Разрешите представить мою новую фантазию на тему: «Ракета-носитель с многоразовыми блоками 1-й ступени». Получается некий «Трёхгранник».
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/10302.jpg)
3-х ступенчатая РН состоит: из центрального блока (2-я ступень), которая с низу несколько шире, чем с верху. К ней с трех сторон крепятся боковые многоразовые блоки (1-я ступень). С верху 3-я ступень с ПН. Предположительно блоки 1-й и 2-й ступени оснащены ЖРД РД-170. 3-я ступень все таки желательно (в последствии водородная).
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/10303.jpg)
Существенное отличие от других РН Трехгранника в том, что в самом теле многоразового блока 1-й ступени находится только бак с кислородом, а керосин находится в пластиковом контейнере, в пространствах между крыльями (закрашен в желтый цвет). Там где контейнер прижат к стенке кислородного бака проложена теплоизоляция. Прочные крылья не большого удлинения позволяют выдерживать давление наддува. При отделении боковых блоков топливные контейнеры отбрасываются и целиком догорают в атмосфере вместе с остатками керосина. Многоразовые блоки имеют ТРД достаточные не только для совершения самолетной посадки, но и для перелета обратно к месту старта (при этом монтируются внешние баки).
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/10304.jpg)
Центральный блок, так же на протяжении части совместного с 1-й ступенью полета пользуется керосином из топливных контейнеров, а затем переходит на собственный бак. Сопла ЖРД 3-й ступени не упираются во вторую ступень и по этому ее двигатели могут запуститься еще до окончания работы 2-й ступени. Возможен вариант конструкции, когда ЖРД 2-й ступени расположены не под блоком, а три по бокам, но есть свои плюсы и минусы.
Если предположить, что 1-я ступень работает 130 секунд, 2-я – 210 секунд, то если 3-я ступень водородник, то можно будет на низкую орбиту закинуть и более 50 тонн. Если керосинка, то 40-ка тонник.
Готов выложить много мыслей, но или по ходу, или разложу по порядку и выложу в своем сайте.
Уберите пластиковый контейнер и... можно будет обсуждать по существу. :D
либо без центрального блока, либо схема Протона))
Байкал.
ЦитироватьУберите пластиковый контейнер и... можно будет обсуждать по существу. :D
Конечно я не знаю примеров такого примитивного решения, но я преследовал цель, несколько уменьшить размер многоразовых блоков, за счет исключения керосинового бака.
Большую часть поверхности топливного контейнера окружают крылья боковых блоков, прочности которых предостаточно для удержания давления наддува, остаются только не очень большие участки с верху и с низу. В итоге думаю, что стоимость и надежность таких контейнеров будет вполне достаточное.
Цитироватьлибо без центрального блока, либо схема Протона))
Без центрального блока, это глупо: тогда три блока легче заменить одним и будет дешевле и проще. Центральный блок и боковушки энергетически значительно выгоднее.
Думал, что за место центрального блока целиком поместить топливный контейнер, даже пытался прорисовать, но почему то так мне нравится больше.
ЦитироватьБайкал.
Байкал, это применительно к Ангаре. :roll: А схема Ангары, это пакет практически одинаковых по размерности блоков. Мне это не очень нравится. (но это лирика)
Размерность моих блоков больше, основную часть корпуса составляет один бак, и все системы межбакового отсека находятся в носовой части, сзади практически только ЖРД. По этому несколько легче создать переднюю центровку. Крылья меньшего удлинения, по всей длине соединены с корпусом, что механически гораздо жестче и надежнее, а значит в месте с силовыми соединениями будут весить меньше. Хотя подъемная сила будет наверно поменьше, зато не каких раскладушек. ТРД два и по мощнее, чтоб хватило на самостоятельный перелет, и при том во время старта они в отличии от Байкала могут работать в максимальном режиме, и хоть не так уж много, но добавлять тяги, а в первые секунды эта тяга на вес золота.
В данной схеме боковушкам необязательно иметь цилиндрический фюзеляж, сделать V образное летающее крыло.Пусть планирует в район приводнения. А если плоский бак-крыло, пусть как кленовое семя, на авторотации снижается. Давление наддува внутренними растяжками компенсировать.
А в месте соединения крыльев, на радость Бродяге - ЗУБЧАТЫЕ РЕЛЬСЫ.
ЦитироватьВ данной схеме боковушкам необязательно иметь цилиндрический фюзеляж, сделать V образное летающее крыло.Пусть планирует в район приводнения. А если плоский бак-крыло, пусть как кленовое семя, на авторотации снижается. Давление наддува внутренними растяжками компенсировать.
А в месте соединения крыльев, на радость Бродяге - ЗУБЧАТЫЕ РЕЛЬСЫ.
В цилиндрическом, ну пусть слегка конусообразном фюзеляже легче располагается бак с внутренним давлением, что удобно для создания прочного корпуса с минимальными проблемами.
А в крыльях бак наверно лепить не нужно. В нем для ЖРД слишком мало объема, а для ТРД лучше не большой бак разместить на носу, что позволит улучшить переднюю центровку при входе в плотные слои атмосферы на гиперзвуковой скорости.
Если просто сравнить конструкцию Трехгранника и Ангары с Байкалами, то мне представляется такая раскладка:
1) У трехгранника большая разность времени работы 1-й и 2-й ступени.
2) Конструкция крыла, не смотря на большую площадь значительно проще и менее напряженная, из за меньшего удлинения и отсутствия шарнира. И вернее всего и легче.
3) Конструкция корпуса так же значительно проще. Главное нет механически очень усиленного пояса, где крепится крыло. В Трехграннике все крыло равномерно посажено на скользячки по всей длине и не создаёт изламывающих усилий на корпус.
4) В корпусе 1-й ступени Трехгранника из основных баков для ЖРД только кислородный, что так же упрощает и делает более жесткой конструкцию. Все агрегаты, баллоны и системы кроме ЖРД расположены в носовой части, что улучшает центровку.
5) При возвращении Байкала он раздвигает крыло, переворачивается спиной вниз, чтоб при торможении крыло прижимало к корпусу, потом снова делает бочку и крыло оказывается над корпусом и работает уже на отрыв. В Трехграннике ступень сразу ориентируется нормально и корпус очень равномерно ложится на крыло, и больше не выполняет сложных маневров.
6) Масса возвращающейся ступени Трехгранника в процентном отношении (на количество израсходованного ЖРД топлива) на пятую часть меньше за счет отсутствия керосинового бака, А чем меньше летательный аппарат, тем он дешевле.
7) Крылья 1-ых ступеней Трехгранника в сборе образуют прекрасные замкнутые ниши, в которых механически усилив только верхние и нижние проемы прочными заглушками, в них можно без труда поместить топливные контейнеры для керосина. Думаю вся эта в сборе конструкция будет не на много тяжелее тех керосиновых баков, которые она заменяет.
8) Вторая (центральная) ступень Трехгранника так же имеет в два с лишним раза меньший бак для керосина, так как во время совместного с 1-й ступенью полета она берет керосин из контейнеров.
9) Третья ступень Трехгранника может запустить ЖРД, еще до момента окончания работы 2-й ступени, без немедленного ее уничтожения т.к. сопла ее ЖРД направлены мимо корпуса 2-й ступени. И не прийдется делать ПУСК в невесомости, что упростит конструкцию.
10) ТРД 1-й ступени Трехгранника могут соучаствовать в работе при старте РН, добавляя тягу, которая на начальном участке полета всегда в дефиците.
В принципе конструкцию Трехгранника можно применить под различные керосиновые ЖРД, например НК-33. Но мне пока просто интереснее представить его с РД 170 -- 171, и получить приличненький 40-ка тонник.
А на когда намечен первый полет РН Ангара с Байкалом?
ЦитироватьА на когда намечен первый полет РН Ангара с Байкалом?
Видимо, на "бесконечность" (или на "неопределенный срок"), поскольку "Ангары" с "Байкалом" не планируется уже несколько лет. :wink:
Чем-то мне напомнило проект "Мастард":
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/10331.jpg)
Здесь:
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/bono/persp/01.html
Помню в какой-то оооочень старой книге в мягких обложках я видел компоновку "Мастарда" треугольником.
Название забыл.
ЦитироватьПомню в какой-то оооочень старой книге в мягких обложках я видел компоновку "Мастарда" треугольником.
Название забыл.
Да-да, было такое. Как же она... "Многоразовые транспортные космические системы" что-ли?.. :roll: 1964 г.
ЦитироватьДа-да, было такое. Как же она... "Многоразовые транспортные космические системы" что-ли?.. :roll: 1964 г.
Наверное: мягкая обложка полноцвет, формат покетбук. Брал в библиотеке в изрядно потрёпанном виде. :)
ЦитироватьДа-да, было такое. Как же она... "Многоразовые транспортные космические системы" что-ли?.. :roll: 1964 г.
это он с 64г по книжкам кочует... однако неожиданно :?
Зато идея (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=5423&postdays=0&postorder=asc&start=60) пластиковых контейнеров совсем новая :)
(http://v.foto.radikal.ru/0706/a5/b791e0da1133.jpg)
В первом советском НФ фильме "Космический рейс", где консультантом был сам Циолковский, корабль вроде тоже трёхгранный.
Какова масса блока первой ступени?
Какова площадь крыла и, соответственно, нагрузка на крыло?
У вас есть информация по работоспособности подобного типа крыльев? Было бы неплохо продуть блок первой ступени хоть во фловорксе, посмотреть аэродинамическое качество в зависимости от скорости и угла атаки на дозвуке.
В чем рисовались картинки? Солидовской модели нету?
ЦитироватьЦитироватьДа-да, было такое. Как же она... "Многоразовые транспортные космические системы" что-ли?.. :roll: 1964 г.
это он с 64г по книжкам кочует... однако неожиданно :?
В книге "Ракеты многократного использования" И.И.Ануреева за 1975 г. есть такой рисунок.
ЦитироватьКакова масса блока первой ступени?
Какова площадь крыла и, соответственно, нагрузка на крыло?
У вас есть информация по работоспособности подобного типа крыльев? Было бы неплохо продуть блок первой ступени хоть во фловорксе, посмотреть аэродинамическое качество в зависимости от скорости и угла атаки на дозвуке.
В чем рисовались картинки? Солидовской модели нету?
Вот примерные цифры, какие у меня получились:
_____________________ 1-я ступень _____ 2-я ступень _____ топливн. контейнер __
Сухая масса_______________ 63 т. __________ 60 т. ____________ 6 т.
Масса / объем кислорода____ 214 / 196 ________320 / 295
Масса / объем керосина _____ 1 / 1,2 _________ 50 / 60 ________ 155 / 190
Диаметр вверху / внизу ______ 3,8 / 3,4 _______ 3,8 / 4,2
Длина блока ________________ 30 ____________ 34
Размах крыльев _____________ 12
Площадь крыла _____________ 200
Время работы _______________ 130 ___________ 210
Конкретно про аэродинамику сказать конечно тяжело, но если судить по нагрузке на крыло, то она легко вписывается даже в самолетные требования. Размах крыльев не велик, но по при такой площади и конфигурации думаю на аэродинамическое качество не менее 4-х рассчитывать можно. На сверхзвуке думаю передняя центровка все таки должна получиться, а значит пусть хоть минимальная управляемость, а большего особо и не требуется.Здесь главное побыстрее погасить скорость за счет угла атаки. ТРД необходимо подобрать достаточные для самостоятельного взлета ступени, для совершения самостоятельного перелета. На скорости более 3М при взлете воздух уже достаточно разряжен и не должен причинить им особого вреда. А при спуске воздухозаборники будут находиться в аэродинамической тени от корпуса.
Рисунки я рисовал в CorelDRAW (в чем первом немного научился).
Верите не верите, ту книжку не читал, и придумал такую конструкцию сам, но ни кому не чего доказывать не буду, зачем, кому нужно берите пожалуйста. Построите, я за вас порадуюсь.
Может, лучше сделать форму разгонных блоков такую, чтобы они 'надевались' на цилиндрическую вторую ступень (т.е. крыло с 'обратным V') Дело в том, что IMHO внешние баки нецилиндрической формы будут весить больше, чем простое увеличение бака второй ступени на тот же объем. Разве что если сначала расходовать топливо из этих навесных баков, потом из баков первой ступени, и при разделении сбрасывать эти баки вместе с блоками первой ступени - получится типа оптимизация аэродинамики, можно на блоках первой ступени вообще баки не ставить - планер получится легче, ТРД ему надо будет меньше. А так чтобы они автономно летали в обвес второй ступени - это вряд ли.
IMHO оптимальная схема - это Вулкан с крылатыми блоками первой ступени. Т.е. двухступ с продольным размещением ПН и крылатой многоразовой первой ступенью. Можно, да, со взлета еще ТРДФ подключить к общей тяге.
На мой взгляд идея частично многоразовой ракеты экономически нецелесообразна.
Если разложить затраты на экплуатацию, такого комплекса то:
Экономия:
1. Нет необходимости строить каждый раз первую ступень.
Дополнительные затраты.
1. Ступень в несколько раз дороже.
2. Послеполетное обслуживание и затраты на посадку.
4. Дополнительный персонал.
5. Малый объем производства, дополнительно увеличивает стоимость каждого изделия.
Технические потери.
Вся констукция утяжеляется, значит при той же ПН масса больше, больше топлива, более мощные движки и т.д. (Можно конечно представить что первая ступень из композитов и все такое, но тогда каждая авария первой ступени будет финансовой катастрофой)
Мне кажется или полностью многоразовая система или одноразовая причем максимально простая и унифицированная.
ЦитироватьВерите не верите, ту книжку не читал, и придумал такую конструкцию сам, но ни кому не чего доказывать не буду, зачем, кому нужно берите пожалуйста. Построите, я за вас порадуюсь.
У Вас, все равно, идея другая.
Там, просто, три одинаковых аппарата объединены в связку треугольником. Во время старта работают двигатели на всех трех. На участке первой ступени идет перекачка топлива в один из аппаратов, так же как и в схеме где они расположены паралельно. Недостаток "треугольной" схемы в том, что центр масс смещается и система управления должна парировать это смещение, достоинство - снимаются ограничение на форму аппарата.
Ваша идея намного интереснее.
P.S.Еще один недостаток приведенной в книге схемы, что все три аппарата одинаковые, что сильно снижает эффективность системы в целом.
ЦитироватьМожет, лучше сделать форму разгонных блоков такую, чтобы они 'надевались' на цилиндрическую вторую ступень (т.е. крыло с 'обратным V')
Честно скажу, не врубился. Особенно зачем нужна обратная стреловидность. Здесь я думаю, необходимо больше внимания уделить передней центровке. Выложите картинку, тогда можно будет о чем то говорить.
ЦитироватьДело в том, что IMHO внешние баки нецилиндрической формы будут весить больше, чем простое увеличение бака второй ступени на тот же объем. Разве что если сначала расходовать топливо из этих навесных баков, потом из баков первой ступени, и при разделении сбрасывать эти баки вместе с блоками первой ступени - получится типа оптимизация аэродинамики, можно на блоках первой ступени вообще баки не ставить - планер получится легче, ТРД ему надо будет меньше. А так чтобы они автономно летали в обвес второй ступени - это вряд ли.
Ясен пень, самый маленький вес, при одинаковом объеме имеют баки шаровидной формы, и с наддувом проблем нет, вот только технологичность паршивая. Очень замечательно баки цилиндрической формы, их чаще всего и используют. Немного конические баки, то же не на много уступают цилиндрическим, и по параметрам и по технологичности, не вижу с ними ни каких проблем. Вот топливные контейнеры, это совсем другая тема, они как камера в покрышке колеса, под давлением занимают все доступное место. Сама камера конечно бы не выдержала нужного давления, но в замкнутом пространстве из прочных стенок вполне может иметь и совсем не толстую и не тяжелую оболочку.
В моей идее топливные контейнеры сбрасываются вместе с отстыковкой 1-й ступени.
ЦитироватьIMHO оптимальная схема - это Вулкан с крылатыми блоками первой ступени. Т.е. двухступ с продольным размещением ПН и крылатой многоразовой первой ступенью. Можно, да, со взлета еще ТРДФ подключить к общей тяге.
Двухступенчатая РН приемлема наверно только с большой водородной второй ступенью, а если вторая ступень керосинка, то еще нужна и третья ступень. Вот сравните по грузоподъемности двухступенчатую Р-7 и её с полноценной 3-й ступенью.
ЦитироватьНа мой взгляд идея частично многоразовой ракеты экономически нецелесообразна.
Если разложить затраты на экплуатацию, такого комплекса то:
Экономия:
1. Нет необходимости строить каждый раз первую ступень.
Дополнительные затраты.
1. Ступень в несколько раз дороже.
2. Послеполетное обслуживание и затраты на посадку.
4. Дополнительный персонал.
5. Малый объем производства, дополнительно увеличивает стоимость каждого изделия.
Технические потери.
Вся констукция утяжеляется, значит при той же ПН масса больше, больше топлива, более мощные движки и т.д. (Можно конечно представить что первая ступень из композитов и все такое, но тогда каждая авария первой ступени будет финансовой катастрофой)
Мне кажется или полностью многоразовая система или одноразовая причем максимально простая и унифицированная.
Я не буду проводить не адекватное сравнение с применением одноразовых самолетов, но в каждой шутке есть доля шутки. Этот вопрос не однократно пережевывали и раньше. И все это похоже на перекладывание гирек на две разные чаши весов, я думаю, что технологичность уже достигает того уровня, чтоб чаша многоразовости стала все более и более привлекательной.
Насчет аэродинамики: если сделать крыло из расчета 100 кг/м2, то проблем с посадкой на треугольном крыле не будет, просто рули по задней кромке и все. Если увеличить до 200 кг/м2, то уже нужно городить более менее приличную механизацию крыла, типа отклоняемых носков и т.п. Если сделаете 400 кг/м2, то эта хрень будет требовать очень приличных изворотов, чтобы просто не разбиться при посадке. Вот и думайте...
На сверхзвуке крыло вообще не нужно! Пустой цилиндрический бак будет так нести, что вниз падать откажется категорически. А огромное крыло будет просто бесполезным тормозом - посмотрите не классический сверхзвуковой самолет SR-71 - там крыло большое? Куда важнее в этой схеме сделать большой киль, сопоставимый с консолью крыла - иначе устойчивости на сверхзвуке вам не видать, кувыркнется с любой достижимой центровкой.
Послушайте людей, сделайте крыло с обратной V-образностью! Лучше чтобы нижняя часть крыла была в виде конической поверхности. При виде снизу (в поперечном сечении) крылья боковушек должны образовывать криволинейный треугольник, как ротор в двигателе Ванкеля. Тогда и аэродинамика не сильно пострадает (угол V-образности не должен превышать 15 градусов) и прочность возрастет (плоская поверхность поперечную нагрузку очень плохо держит), и соотношение объем/поверхность будет заметно выше.
Еще момент - а как вы будете крылья между собой скреплять? Рояльными петлями и кучей пирозамков для разделения? Замками в двух точках точно не обойдетесь - ускорение повышает давление топлива внизу + наддув + вибрации = крылышки разойдутся и пластиковый бак по щелям разорвет, к гадалке не ходи. Еще ни одна большая и совершенная квадратная ракета не взлетела - почему бы?
ЦитироватьP.S.Еще один недостаток приведенной в книге схемы, что все три аппарата одинаковые, что сильно снижает эффективность системы в целом.
Не понял к в каком смысле одинаковые, если два - разгонщика, а третий орбитальный. Зачем разгонщикам теплозащита для входа в атмосферу, система орбитального маневрирования, относительно (сутки или недели, а не часы) долговременная СЖО и т.п?!?! :shock:
ЦитироватьЦитироватьP.S.Еще один недостаток приведенной в книге схемы, что все три аппарата одинаковые, что сильно снижает эффективность системы в целом.
Не понял к в каком смысле одинаковые, если два - разгонщика, а третий орбитальный. Зачем разгонщикам теплозащита для входа в атмосферу, система орбитального маневрирования, относительно (сутки или недели, а не часы) долговременная СЖО и т.п?!?! :shock:
О чем и речь!
ЦитироватьО чем и речь!
Ну наверное если бы дело дошло до реализации, то разгонщики и орбитальный самолет были бы возможно одинаковой формы и с большим числом унифицированных деталей (шасси, собственно основные маршевые двигатели, топливные баки (по краней мере частично), частично сам планер, авионика даже), но разгонщики не имели бы тех дорогостоящих и тяжелых компонентов (теплозащита, OMS, стыковка, отсеки для людей, большие чем кабина с парой кресел, грузовые отсеки), которые совершенно совсем бесполезны при атмосферном и суборбитальном полете, а имели бы зато большее количество топлива.
ЦитироватьНасчет аэродинамики: если сделать крыло из расчета 100 кг/м2, то проблем с посадкой на треугольном крыле не будет, просто рули по задней кромке и все. Если увеличить до 200 кг/м2, то уже нужно городить более менее приличную механизацию крыла, типа отклоняемых носков и т.п. Если сделаете 400 кг/м2, то эта хрень будет требовать очень приличных изворотов, чтобы просто не разбиться при посадке. Вот и думайте...
На сверхзвуке крыло вообще не нужно! Пустой цилиндрический бак будет так нести, что вниз падать откажется категорически. А огромное крыло будет просто бесполезным тормозом - посмотрите не классический сверхзвуковой самолет SR-71 - там крыло большое? Куда важнее в этой схеме сделать большой киль, сопоставимый с консолью крыла - иначе устойчивости на сверхзвуке вам не видать, кувыркнется с любой достижимой центровкой.
Послушайте людей, сделайте крыло с обратной V-образностью! Лучше чтобы нижняя часть крыла была в виде конической поверхности. При виде снизу (в поперечном сечении) крылья боковушек должны образовывать криволинейный треугольник, как ротор в двигателе Ванкеля. Тогда и аэродинамика не сильно пострадает (угол V-образности не должен превышать 15 градусов) и прочность возрастет (плоская поверхность поперечную нагрузку очень плохо держит), и соотношение объем/поверхность будет заметно выше.
Еще момент - а как вы будете крылья между собой скреплять? Рояльными петлями и кучей пирозамков для разделения? Замками в двух точках точно не обойдетесь - ускорение повышает давление топлива внизу + наддув + вибрации = крылышки разойдутся и пластиковый бак по щелям разорвет, к гадалке не ходи. Еще ни одна большая и совершенная квадратная ракета не взлетела - почему бы?
Ну довести давление на крыло до 100 кг на м3, наверно не реально, да и такого нет ни на шатлле ни на буране, ни на других проектах, даже на самолетах 300 кг на м3, это не удивительно. Да и при такой хорде крыла, он уже на 7-10 метрах встанет на экран, а там останется только газ сбросить и мягкая посадка.
Про киль не спорю, хоть это и портит картинку, но делать такой, какой потребует аэродинамика при спуске, а на дозвуке хватит любого.
Про форму крыла не знаю, может и сделать плоскость их немного под обратным углом, в моем варианте концы крыльев имеют большее удлинение, чем треугольное крыло (что должно стабилизировать при спуске), они так же загнуты вверх под 30 градусов, подобное сейчас наблюдается у многих самолетов.
Соединять крылья между собой придется наверно несколькими пироболтами. А для того, чтоб соединение было не прерывным еще соединить гибкой пластиковой полосой, которая типа как скотч, будет приклеена вдоль стыка изнутри. В котором по вдоль по середине будет пропущена нихромовая проволока, при пропускании через нее ток, она по всей длине одновременно рассоеденится. (например)
ЦитироватьЦитироватьО чем и речь!
Ну наверное если бы дело дошло до реализации, то разгонщики и орбитальный самолет были бы возможно одинаковой формы и с большим числом унифицированных деталей (шасси, собственно основные маршевые двигатели, топливные баки (по краней мере частично), частично сам планер, авионика даже), но разгонщики не имели бы тех дорогостоящих и тяжелых компонентов (теплозащита, OMS, стыковка, отсеки для людей, большие чем кабина с парой кресел, грузовые отсеки), которые совершенно совсем бесполезны при атмосферном и суборбитальном полете, а имели бы зато большее количество топлива.
Проект разрабатывался в 60-х годах. А, тогда, бензин стоил дешевле газировки. Поэтому основним показателем считалось снижение затрат на разработку и производство, да и в эксплуатации три одинаковых легче обслуживать. Возрастает надежность системы в целом - достаточно иметь четвертый аппарат для замены любого неисправного.
Сейчас, крнечно, подход другой.
ЦитироватьВидимо, на "бесконечность" (или на "неопределенный срок"), поскольку "Ангары" с "Байкалом" не планируется уже несколько лет. :wink:
Не знал! :shock:
ЦитироватьНу довести давление на крыло до 100 кг на м3, наверно не реально, да и такого нет ни на шатлле ни на буране, ни на других проектах, даже на самолетах 300 кг на м3, это не удивительно. Да и при такой хорде крыла, он уже на 7-10 метрах встанет на экран, а там останется только газ сбросить и мягкая посадка.
Про киль не спорю, хоть это и портит картинку, но делать такой, какой потребует аэродинамика при спуске, а на дозвуке хватит любого.
Про форму крыла не знаю, может и сделать плоскость их немного под обратным углом, в моем варианте концы крыльев имеют большее удлинение, чем треугольное крыло (что должно стабилизировать при спуске), они так же загнуты вверх под 30 градусов, подобное сейчас наблюдается у многих самолетов.
Соединять крылья между собой придется наверно несколькими пироболтами. А для того, чтоб соединение было не прерывным еще соединить гибкой пластиковой полосой, которая типа как скотч, будет приклеена вдоль стыка изнутри. В котором по вдоль по середине будет пропущена нихромовая проволока, при пропускании через нее ток, она по всей длине одновременно рассоеденится. (например)
Уважаемый мечтатель, вы малость путаете теплое с мягким...
Во первых 100 кг/м2 это вес самолета деленный на площадь крыла, т.е. нагрузка на крыло, определяющая скорость касания. Давление измеряется в Паскалях, т.е. Ньютоны на м2 - почувствуйте разницу. Экранный эффект гасит вертикальную скорость снижения, но никак не скорость касания, которая и определяет сложность посадки, длину и класс ВПП. Я не спец по посадкам, но хотя бы в теории не плаваю и не зря привел конкретные цифры нагрузки на крыло... Советую разобраться в теории посадки.
Во вторых концы крыла не могут иметь удлинение в принципе. Возможно вы имеете ввиду законцовки, т.н. "крылышки Уиткомба" - это отдельный элемент крыла, они имеют собственное удлинение. Но ставить их на треугольное крыло с удлинением менее 1 - значит не понимать как они работают, в принципе. Ничего стабилизировать они ничего не будут, они нужны чтобы увеличить эффективное удлинение крыла, чем достигается повышение качества на дозвуке.
На сверхзвуке надо делать как на Валькирии - загибать часть крыла вниз на 90 градусов, а на посадке разгибать в горизонталь. Вот это действительно поможет, остальное - от незнания физики процесса.
В третьих - а кто вам сказал что гибкая пластиковая полоса выдержит нужное давление, огромные вибрации и при этом разорвется от нихромовой проволки? А знаете почему Булава упала? Пироболты делать разучились, а ведь их будет не один десяток... Представляете надежность? Не зря Королев Семерку именно такой хитрой формы сделал и вторую ступень на земле запускал...
И еще: освойте СолидВоркс или нечто подобное, очень полезно. И увязку элементов делать надежнее, и площадь, массу, ЦМ, эллипсоид инерции посчитать проще. Да и кинематику можно посмотреть наглядно, в общем пригодиться заказчега охмурять. ;)
ЦитироватьУважаемый мечтатель, вы малость путаете теплое с мягким...
Во первых 100 кг/м2 это вес самолета деленный на площадь крыла, т.е. нагрузка на крыло, определяющая скорость касания. Давление измеряется в Паскалях, т.е. Ньютоны на м2 - почувствуйте разницу. Экранный эффект гасит вертикальную скорость снижения, но никак не скорость касания, которая и определяет сложность посадки, длину и класс ВПП. Я не спец по посадкам, но хотя бы в теории не плаваю и не зря привел конкретные цифры нагрузки на крыло... Советую разобраться в теории посадки.
Во вторых концы крыла не могут иметь удлинение в принципе. Возможно вы имеете ввиду законцовки, т.н. "крылышки Уиткомба" - это отдельный элемент крыла, они имеют собственное удлинение. Но ставить их на треугольное крыло с удлинением менее 1 - значит не понимать как они работают, в принципе. Ничего стабилизировать они ничего не будут, они нужны чтобы увеличить эффективное удлинение крыла, чем достигается повышение качества на дозвуке.
На сверхзвуке надо делать как на Валькирии - загибать часть крыла вниз на 90 градусов, а на посадке разгибать в горизонталь. Вот это действительно поможет, остальное - от незнания физики процесса.
В третьих - а кто вам сказал что гибкая пластиковая полоса выдержит нужное давление, огромные вибрации и при этом разорвется от нихромовой проволки? А знаете почему Булава упала? Пироболты делать разучились, а ведь их будет не один десяток... Представляете надежность? Не зря Королев Семерку именно такой хитрой формы сделал и вторую ступень на земле запускал...
И еще: освойте СолидВоркс или нечто подобное, очень полезно. И увязку элементов делать надежнее, и площадь, массу, ЦМ, эллипсоид инерции посчитать проще. Да и кинематику можно посмотреть наглядно, в общем пригодиться заказчега охмурять. ;)
1) По "скотчу"соединяющему крылья, думаю найти прочные, гибкие, легкоплавкие материалы, которые выдержат эти нагрузки не большая проблема, да и при соединении по всей длине, пусть даже и по внутренней и по внешней поверхности, это возможно, да и проволоку можно в два ряда пустить, для пущщей надежности. Это еще по надежнее пироболтов будет.
2) По посадке (без утверждающей компетентности), даже с таким крылом, еще до посадки можно погасить часть горизонтальной скорости, в ущерб увеличения вертикальной, и зайти на ВПП под некоторым углом атаки, воспользоваться экраном, так же с выводом на форсажный режим ТРД (струи газов будут проходить над верхней плоскостью крыла, создавая там увеличение скорости газа, а значит разряжение), погасить вертикальную скорость. Только все это не по порядку (ступеньками), а в комплексе.
3) Если будет когда нибудь время и желание, то хочется прочитать про свойства разных типов крыльев в разных режимах, пока оспаривать свою "правоту" не буду, если у кого есть желание что то предложить применительно к этому проекту, всегда пожалуйста.
Немного почитал по аэродинамике, и знаете мой прjект меня не разочаровал, просто некоторые моменты немного переосмыслил, да и менять ни чего не стал.
Ставили мне в упрек наличие типа крылышек Уиткомба. У меня были мысли как они должны работать, но заявлять я это не мог.
В основном они предназначаются для подавления индукционного вихря на конце крыла, что позволяет поднять аэродинамическое качество (АК) даже до 5%. Они предназначены для работы на дозвуке. Действительно в нормальном самолете на треугольном крыле применять его смысла нет, т.к. такой вихрь слабее и несколько отличается.
В моем случае они имеют совершенно другое назначение: Когда ступень входит в атмосферу на гиперзвуке, центр давления у аппарата сильно смещается вперед, он легко сможет оказаться перед центром масс, и в таком случае об устойчивом полете речи нет. Чтоб этого не произошло, в том числе делают высокий киль... Вот в подобие ему, можно сделать и такие крылышки. При спуске на сверх и гиперзвуке меня совершенно не интересует АК ступени, главное быстрее погасить скорость, и не допустить больших вибраций.
При полете на дозвуке эти крылышки по крайней мере мешать не должны точно, они даже на треугольном крыле придадут эффект удлинения, и угол его оказался практически оптимальным 30 градусов (рекомендовано то 22 гр. для увеличения АК)
Посадка вообще должна проходить в исключительно выгодных режимах. Напомню, что у крыла очень длинная хорда, а это значит, что очень большое влияние будет оказывать эффект влияния земли (экранопланный). Ступень сможет сесть на экран за долго до начала ВПП и спокойно сбросить скорость, чуть ли не до скорости велосипедиста, и потом не напрягаясь встать на полосу на относительно легких шасси.
Теперь про соединение краев крыльев с помощью гибкой полосы. Это вообще безпроблемное решение. На каждый сантиметр соединения приходится примерно (всего) 200-230 кг нагрузки на разрыв (это если давление наддува в топливных контейнерах будет 3 атм.(но зачем такое большое не знаю сам)) это в самом напряженном месте. есть тысячи материалов способных выдержать такую нагрузку (пускай даже они будут иметь тканую арматуру, если кому мало). Достоверно известно, что мягкое соединение в тысячи раз лучше выносит вибрацию, ударные нагрузки, чем жесткое соединение типа пироболтов. С клеем вообще проблем нет. С расплавлением ленты с помощью впаянной туда нихромовой проволоки, то же думаю все легко. Проволока способна нагреться до красна за секунду, и две параллельные дублирующие проволоки обеспечат высокую надежность.