Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Космонавтика - ее история, назначение и перспективы => Тема начата: blik от 03.03.2013 12:54:19

Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 03.03.2013 12:54:19
1. Возможна ли аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого, после тормозного импульса, спуска с орбиты с ограниченными перегрузками (<2g), по крайней мере на этапе атмосферного торможения? 
2. Можно ли реализовать такую схему с дополнительным требованием - устойчивое планирование в дозвуковом диапазоне? 
3. Насколько сильно будет отличаться такая схема по массе от классического отношения - крылья, хвост, шасси =~ 25% от массы возвращаемого аппарата?
4. Какое аэродинамическое качество понадобится на гиперзвуке?
5. Сильно ли поменяет требование об устойчивом неуправляемом спуске внешний вид схемы относительно старого крылатого клипера ?



pS идея в том, что бы приблизить  крылатого по  безопасности к союзу, то есть рассчитать крылатый  аппарат  с аналогом баллистического спуска
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 03.03.2013 12:56:50
Как верх-низ определять будем? На гиперзвуке в смысле? ;)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 03.03.2013 13:05:13
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Как верх-низ определять будем? На гиперзвуке в смысле?
Как обычно, V-образным расположением крыльев
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: C-300 от 03.03.2013 11:39:33
blik (http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/user/14861/), с такими вопросами - к Вадиму Лукашевичу: http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/user/13646/
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 03.03.2013 13:42:36
Цитироватьblik пишет:
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Как верх-низ определять будем? На гиперзвуке в смысле?
Как обычно, V-образным расположением крыльев
Хорошо... А как они узнают, где "низ"? ;)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 03.03.2013 14:14:23
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Цитироватьblik пишет:
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Как верх-низ определять будем? На гиперзвуке в смысле?
Как обычно, V-образным расположением крыльев
Хорошо... А как они узнают, где "низ"?  ;)
См. Влияние угла поперечного V на поперечную устойчивость, например здесь - http://www.aerochayka.ru/disc/teorija/aerodinamica/AD09.HTM, гиперзвук принципа действия V образного крыла не меняет

Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Skykey от 03.03.2013 23:14:24
Цитироватьblik пишет:
Возможна ли аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого , после тормозного импульса, спуска с орбиты с ограниченными перегрузками (<2g), по крайней мере на этапе торможения?
Запрросто

Цитировать(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/5059.jpg)
"Наша команда помогала С. П. Королеву и В. П. Мишину в проектировании и создании решетчатых стабилизаторов. При отработке технологии их производства и прочностных испытаниях пришлось крепко потрудиться, проявить всю нашу изобретательность. Готовые решетки были установлены на ракете Н-1. Горько сознавать, что весь труд оказался напрасным.
Первые успешные полеты в космос, достижения в создании и реализации решетчатых крыльев подтолкнули нас к новой научной работе. Она касалась маневрирования космического летательного аппарата. Известно, что маневр выгоднее всего выполнять с помощью аэродинамических сил, а не за счет двигатель ной установки. Выигрыш будет тем больше, чем выше аэродинамическое качество аппарата (отношение его подъемной силы к сопротивлению). Однако крылья, создающие подъемную силу, трудно защитить от теплового воздействия среды при весьма больших (гиперзвуковых) скоростях. Тут-то и возникла идея - использовать решетчатые крылья, которые могут складываться и раскрываться в полете. Мы должны были доказать, что можно создать достаточно простой летательный аппарат многоразового применения, который будет обладать широкими возможностями маневрирования и сможет без проблем совершать посадку на аэродроме базирования.
http://www.nkj.ru/archive/articles/10523/
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 04.03.2013 10:21:47
Цитироватьblik пишет:
 http://www.aerochayka.ru/disc/teorija/aerodinamica/AD09.HTM , гиперзвук принципа действия V образного крыла не меняет
"Накренившийся самолет начинает скользить на опущенное крыло под воздействием силы ZСК, составляющей силы веса и подъемной силы "
Хде сила веса у нас? При входе на первой космической? Это раз..
И два. Важно соотношение продольной и поперечной скорости. На гиперзвуке оно IMHO ничтожно..
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: SFN от 04.03.2013 16:12:39
Посмотрите на Лапоть т.е. на Спираль у Лукашевича на buran.ru
http://www.buran.ru/htm/bors.htm
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 04.03.2013 22:32:32
ЦитироватьSFN пишет:
Посмотрите на Лапоть т.е. на Спираль у Лукашевича на buran.ru
 http://www.buran.ru/htm/bors.htm
Спасибо, посмотрел, но у Бора, вроде была система управления во время атмосферного торможения
...
Программа полета выполнена, однако из-за отказа системы управления (по каналу крена) на высоте 25 км модель перешла на траекторию баллистического спуска с вращением по крену вокруг вектора скорости, из-за чего парашютная система вводилась в действие на нерасчетном режиме и не обеспечила спасение аппарата.
...
Управление "БОРом-5" вне атмосферы осуществлялось газореактивными соплами, а в атмосфере - рулевыми поверхностями самолетного типа, которые впервые в нашей стране были применены на таких больших скоростях.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 04.03.2013 22:41:53
ЦитироватьBack-stabber пишет:
"Накренившийся самолет начинает скользить на опущенное крыло под воздействием силы ZСК, составляющей силы веса и подъемной силы "
Хде сила веса у нас? При входе на первой космической?
При сходе с орбиты траектория изгибается, собственно, она изгибается даже на орбите, но там нет воздуха. Расхождение касательной траектории от центральной оси аппарата вызывают силы выравнивания оси аппарата по касательной траектории (продольная авто-ориентация). При наличии ненулевого крена кривизна траектории будет  приводить к некоторому скольжению аппарата боком. Что при наличие V крыла будет приводить к силам выравнивания по крену.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 04.03.2013 22:49:05
ЦитироватьSkykey пишет:
 Тут-то и возникла идея - использовать решетчатые крылья, которые могут складываться и раскрываться в полете .
Сдается мне, сгорят онЕ на гиперзвуке то. Вон и Гагарин на гиперзвуке прятать их хотел.

Мы остановились на самом простом, а потому наиболее реальном варианте - одноместном космическом летательном аппарате и предложили такую схему. Наиболее "горячие" этапы полета (вывод на орбиту, начальный маневр на первом, самом теплонапряженном участке траектории при входе в атмосферу) осуществляются со сложенными решетчатыми крыльями, при этом регулируемая дальность полета достигает заметной величины - 800-950 км. А во время окончательного наведения аппарата на место посадки и маневрирования решетчатые крылья должны быть раскрытыми. Сначала сбрасываются носовой обтекатель и тормозной "зонт". После этого открываются решетчатые крылья: основные - с помощью телескопических подъемников, носовые - автоматически, под воздействием аэродинамических сил. Таким образом, на последнем этапе полета космический аппарат представляет собой самолет с решетчатыми крыльями и стабилизаторами. Решетки раскрываются на высоте 25-45 км, и начинается маневрирование. Это позволяет приземлиться в любой точке круга диаметром 800-900 км. 
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Valerij от 05.03.2013 00:32:10
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Цитироватьblik пишет:
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Как верх-низ определять будем? На гиперзвуке в смысле?
Как обычно, V-образным расположением крыльев
Хорошо... А как они узнают, где "низ"?  ;)
Они и не узнают.  Узнает инерциальная система навигации, которая может корректировать свои результаты по данным спутниковой системы. А на крылья, точнее, на аэродинамические поверхности ктыльев будут выдаваться соответствующие сигналы управления.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: m-s Gelezniak от 04.03.2013 23:46:53
Цитироватьblik пишет:
ЦитироватьSFN пишет:
Посмотрите на Лапоть т.е. на Спираль у Лукашевича на buran.ru
http://www.buran.ru/htm/bors.htm
Спасибо, посмотрел, но у Бора, вроде была система управления во время атмосферного торможения
...
Программа полета выполнена, однако из-за отказа системы управления (по каналу крена) на высоте 25 км модель перешла на траекторию баллистического спуска с вращением по крену вокруг вектора скорости, из-за чего парашютная система вводилась в действие на нерасчетном режиме и не обеспечила спасение аппарата.
...
Управление "БОРом-5" вне атмосферы осуществлялось газореактивными соплами, а в атмосфере - рулевыми поверхностями самолетного типа, которые впервые в нашей стране были применены на таких больших скоростях.
БОР-5:
http://www.palba.cz/forumfoto/albums/userpics/13295/S_4.jpg (http://www.palba.cz/forumfoto/albums/userpics/13295/S_4.jpg)
Поищите с меньшими номерами.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: m-s Gelezniak от 04.03.2013 23:54:35
А вот то что вам нужно в нужной конфигурации:
http://www.buran.ru/images/jpg/bor3.jpg (http://www.buran.ru/images/jpg/bor3.jpg)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Salo от 05.03.2013 00:58:27
У БОРа была РСУ.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 05.03.2013 01:27:14
ЦитироватьValerij пишет:
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Цитироватьblik пишет:
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Как верх-низ определять будем? На гиперзвуке в смысле?
Как обычно, V-образным расположением крыльев
Хорошо... А как они узнают, где "низ"?  ;)  
Они и не узнают. Узнает инерциальная система навигации, которая может корректировать свои результаты по данным спутниковой системы. А на крылья, точнее, на аэродинамические поверхности ктыльев будут выдаваться соответствующие сигналы управления.
Валеричь, Вы как обычно -- в лужу пукнули... IMHO... :oops:
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: avmich от 23.03.2013 11:48:37
Как я понимаю, вопрос о том, как это сделать без использования СУ.

Иными словами - каким должен быть столкнутый с орбиты кирпич, чтобы долететь.

http://buran.ru/htm/bors.htm

"Консоли крыла "БОРа-4", как и орбитального самолета "Спираль", могли поворачиваться в корневой части (см. рис. слева), при этом величина "развала" (угла поперечного V) определяла угол атаки, при котором аппарат самобалансируется (т.е. становится статически устойчив) при входе в плотные слои атмосферы."

Что значит "самобалансируется"? Лукашевич пока не ответил [С улыбкой] .

Мне кажется, ответ на вопрос положительный. 1) Пока сила тяжести достаточно мала - корабль подставляет потоку теплозащиту, будучи ориентирован произвольно вдоль линии полёта. 2) Когда сила тяжёсти появляется, то пара аэродинамической силы и силы тяжести разворачивает корабль в посадочное положение. 3) Посадка (без поломок и СУ) на поверхность - вопрос аэродинамического качества, которое определяет посадочную скорость.

Мне кажется, что имея высокое качество, скорость при посадке на воду может быть приемлемой для того, чтобы ничего не сломать.

Бэк-стаббер?
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 24.03.2013 00:21:55
Цитироватьavmich пишет:
Мне кажется, что имея высокое качество, скорость при посадке на воду может быть приемлемой для того, чтобы ничего не сломать.
Думается мне для характерных посадочных скоростей КК она сродни бетону... 8)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 24.03.2013 00:26:31
Цитироватьavmich пишет:
Посадка (без поломок и СУ) на поверхность - вопрос аэродинамического качества, которое определяет посадочную скорость.
Не только. Не только Cх определяет в смысле.. Простой пример. Берём планер (реально _планер_) с забуйковым Cх и грузим в него сто тонн кирпичей. Cх не изменился, так? А посадочная скорость? ;)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: avmich от 24.03.2013 18:55:37
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Цитироватьavmich пишет:
Мне кажется, что имея высокое качество, скорость при посадке на воду может быть приемлемой для того, чтобы ничего не сломать.
Думается мне для характерных посадочных скоростей КК она сродни бетону...  8)
Подумал ещё раз - нет, тут дело не в посадочной скорости, которая, на мой взгляд, может быть вполне приемлемой для приводнения, а в свойствах воды при близком контакте с теплозащитой. Так себе идея... а выпускать шасси по условиям задачи нельзя. Получается, либо одноразовый КК, либо должен удерживать высоту при уж совсем низкой скорости.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: avmich от 24.03.2013 18:56:28
ЦитироватьBack-stabber пишет:
Цитироватьavmich пишет:
Посадка (без поломок и СУ) на поверхность - вопрос аэродинамического качества, которое определяет посадочную скорость.
Не только. Не только Cх определяет в смысле.. Простой пример. Берём планер (реально _планер_) с забуйковым Cх и грузим в него сто тонн кирпичей. Cх не изменился, так? А посадочная скорость?  ;)
Да, верно. Имелось в виду, при какой наименьшей скорости аппарат способен лететь горизонтально.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 24.03.2013 10:32:06
Цитироватьavmich пишет:
Подумал ещё раз - нет, тут дело не в посадочной скорости, которая, на мой взгляд, может быть вполне приемлемой для приводнения, а в свойствах воды при близком контакте с теплозащитой. Так себе идея... а выпускать шасси по условиям задачи нельзя. Получается, либо одноразовый КК, либо должен удерживать высоту при уж совсем низкой скорости.
Нее, идея в том что бы не сгореть и не превысить нагрузки на человека на атмосферном участке торможения при отказе системы управления на гиперзвуке. Конечно, это нештатка. Приземлятся можно уже на парашюте, выпускать шасси хоть в ручную. Главное пройти гуперзвук без управления и не упасть на дозвуке без изменения общей геометрии до момента выпуска резервных парашютов.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 24.03.2013 10:56:58
Цитироватьblik пишет:
Цитироватьavmich пишет:
Подумал ещё раз - нет, тут дело не в посадочной скорости, которая, на мой взгляд, может быть вполне приемлемой для приводнения, а в свойствах воды при близком контакте с теплозащитой. Так себе идея... а выпускать шасси по условиям задачи нельзя. Получается, либо одноразовый КК, либо должен удерживать высоту при уж совсем низкой скорости.
Нее, идея в том что бы не сгореть и не превысить нагрузки на человека на атмосферном участке торможения при отказе системы управления на гиперзвуке. Конечно, это нештатка. Приземлятся можно уже на парашюте, выпускать шасси хоть в ручную. Главное пройти гуперзвук без управления и не упасть на дозвуке без изменения общей геометрии до момента выпуска резервных парашютов.
На гипере как я понимаю важна площадь поверхности и её ориентация, с ориентацией извините проблемки..
На дозвуке -- важен ещё и профиль "крыла" или что его там "эмулирует".. И уже IMHO возможна пассивная ориентация...
Собственно пасадка -- важен момент выравнивания (переход от глиссады к горизонтальному полёту и зануление горизотнальной скорости на нулевой высоте), тут надо детектить высоту от полосы весьма точно...
Всё IMHO.
Видится мне что какое-то пассивное управление возможно только на этапе между гиперзвуком и до момента касания. И то в момент касания вертивальная скорость будет "средней" для всей глиссады...  8)

ЗЫ Парашюты -- уже извините элемент управления. Управляемый моментом их выпуска. Так не честно. :)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 24.03.2013 11:11:15
В-общем предлагаю так.
Аппарат немного асимметричной формы, самостоятельно закручивающийся на гиперзвуке. Баллистический спуск до околозвуковой нам гарантирован.
На околозвуке стабилизирующий эффект аэродинамической формы "перебивает" закручивающий -- переходим к планированию. Осталось выровнять для посадки. Вариантов вижу два -- или экранный эффект, или механический контакт. Экранный -- высота маловата, поздняк выравнивать. Остаётся механический. Значит с носа аппарата торчит под 45 градусов вниз штанга с "лыжей" на конце. Касание поверхности приведёт к увеличению угла атаки всего аппарата. Дальше процесс саморегулирумый, вопрос колебаний сугубо расчётный, мы его здесь не рассматриваем.
Бинго!?

ЗЫ Всё на правах шутки и маргинальных приколов.  :)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: mihalchuk от 24.03.2013 14:29:12
Сдаётся мне, что на участке торможения неуправляемая самостабилизация при ненулевом аэродинамическом качестве ни к чему хорошему не приведёт из-за принципиальной невозможности определения верха и низа.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 25.03.2013 00:41:13
Цитироватьmihalchuk пишет:
.... из-за принципиальной невозможности определения верха и низа
Нет, это не верно. Анизотропия верха и низа есть, но мала, ориентировочно 0,1 градус/сек, хватит ли этого для пассивной самоориентации -не знаю, не хватает предметных знаний  :cry:
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: mihalchuk от 25.03.2013 00:48:42
Цитироватьblik пишет:
Цитироватьmihalchuk пишет:
.... из-за принципиальной невозможности определения верха и низа
Нет, это не верно. Анизотропия верха и низа есть, но мала, ориентировочно 0,1 градус/сек, хватит ли этого для пассивной самоориентации -не знаю, не хватает предметных знаний
Ничего не понял. :(
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 25.03.2013 00:58:26
гравитация заворачивает траекторию аппарата со скоростью 360 град/час, и всегда в направлении к центру земли  :D  вот про эту анизотропию направлений я и говорю
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: avmich от 25.03.2013 12:03:56
Анизотропия есть, но она не нужна.

Логика говорит, что если аппарат, его теплозащита не чувствуют разницы, где верх, где низ - то есть, они работают одинаково в любой ориентации (при повороте вокруг направления полёта) - то ориентироваться и не нужно. Зачем? Космонавты в аппарате тоже веса не чувствуют, а чувствуют только сопротивление атмосферы. Центр масс оказывается на линии, моменты сил давления относительно которой компенсируются.

Когда вес оказывается заметным, появляется боковая сила, и центр масс уходит с линии давления. Поведение аппарата становится "планерным".

Иными словами, когда второй силы нет, то она, эта сила, оказывается не нужна. Когда она нужна - для ориентации - она нужна как раз потому, что она появляется.

Это-то всё понятно. Понятно также, что если можно при дозвуке выпускать парашют, шасси и т.п. - то задача решается. Но хочется решить её полностью пассивно - при полном отказе СУ, только используя фиксированную геометрию и положение центра масс. Такая задача тоже решается, но для решения требует очень развитой аэродинамики. Есть и юридические проблемы - аппарат с такой аэродинамикой будет снижаться постепенно, и долго лететь в атмосфере ниже 100 км, в воздушном пространстве суверенных государств (проблема проявлялась с Борами...)

Причём основные проблемы - при посадке, а не при прохождении гиперзвука. Там-то особенно аэродинамика не нужна. А вот посадить кирпич одним куском на землю или воду - это нужны крылья, средняя плотность кирпича чтобы была не слишком большой, дабы удельную нагрузку на крыло иметь в рамках... Планеры вот садиться могут... как-то...
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Back-stabber от 25.03.2013 10:57:09
Цитироватьblik пишет:
Цитироватьmihalchuk пишет:
.... из-за принципиальной невозможности определения верха и низа
Нет, это не верно. Анизотропия верха и низа есть, но мала, ориентировочно 0,1 градус/сек, хватит ли этого для пассивной самоориентации -не знаю, не хватает предметных знаний  :cry:
Таких "анизотропий" я ещё парочку могу Вам подогнать.. Если вспомнить что гравитационное поле неоднородно... :D
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: dmdimon от 25.03.2013 17:37:31
волан с пружинными перьями. жесткость перьев и скорость набегающего потока определяют степень раскрытия оперения - т.е. определяют поперечное сечение на разных участках траектории и ускорение торможения. При этом поперечный профиль не обязан быть круглыми - он может по мере раскрытия превратиться в виртуальный асимметричный несущий корпус. При этом при посадке на брюхо по факту будет посадка на пружинные лыжи - "перья" волана.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: mihalchuk от 25.03.2013 20:01:25
Цитироватьblik пишет:
гравитация заворачивает траекторию аппарата со скоростью 360 град/час, и всегда в направлении к центру земли вот про эту анизотропию направлений я и говорю
Это вы видите из центра Земли, а  как вы увидите заворот траектории в системе координат аппарата?
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: mihalchuk от 25.03.2013 20:14:45
Цитироватьavmich пишет:
Анизотропия есть, но она не нужна.

Логика говорит, что если аппарат, его теплозащита не чувствуют разницы, где верх, где низ - то есть, они работают одинаково в любой ориентации (при повороте вокруг направления полёта) - то ориентироваться и не нужно.
Теплозащита ни при чём. Вопрос поставлен - чувствует ли разницу форма аппарата.
ЦитироватьЗачем? Космонавты в аппарате тоже веса не чувствуют, а чувствуют только сопротивление атмосферы.
От сопротивления атмосферы появляется ускорение, а с ним - и вес, который почувствуют космонавты.
ЦитироватьЦентр масс оказывается на линии, моменты сил давления относительно которой компенсируются.

Когда вес оказывается заметным, появляется боковая сила, и центр масс уходит с линии давления. Поведение аппарата становится "планерным".
Появляется аэродинамическое качество, и аппарат начинает уходить в сторону от траектории. Беда в том, что для него все стороны равноправны, и он может как спланировать с низкими перегрузками, так и зарыться в атмосферу с превышением нагрузок, возникающих при баллистическом спуске.
Неуправляемый аппарат после стабилизации будет, скорее всего, двигаться по спирали, и можно здест подумать, не даст ли это преимуществ.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 25.03.2013 20:22:15
Цитироватьdmdimon пишет:
волан с пружинными перьями. жесткость перьев и скорость набегающего потока определяют степень раскрытия оперения - т.е. определяют поперечное сечение на разных участках траектории и ускорение торможения. При этом поперечный профиль не обязан быть круглыми - он может по мере раскрытия превратиться в виртуальный асимметричный несущий корпус. При этом при посадке на брюхо по факту будет посадка на пружинные лыжи - "перья" волана.
Эстетичненько.
А что за перья, из чего, массы, способ управления, вместо парашюта или вместе?
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 25.03.2013 22:55:47
Цитироватьavmich пишет:
Логика говорит, что если аппарат, его теплозащита не чувствуют разницы, где верх, где низ - то есть, они работают одинаково в любой ориентации (при повороте вокруг направления полёта) - то ориентироваться и не нужно. Зачем?
Затем что бы сбросить максимум кинетической энергии не зарываясь в плотные слоя атмосферы. Иначе будет БАХ! Собственно уважаемый mihalchuk уже об этом написал.
Цитироватьavmich пишет:
Но хочется решить её полностью пассивно - при полном отказе СУ
Хочется, но тяжело ))


Цитироватьavmich пишет:
 Есть и юридические проблемы - аппарат с такой аэродинамикой будет снижаться постепенно, и долго лететь в атмосфере ниже 100 км, в воздушном пространстве суверенных государств (проблема проявлялась с Борами...)
Да и фиг с ними, этоже нештатка.




ЦитироватьBack-stabber пишет:
Таких "анизотропий" я ещё парочку могу Вам подогнать.. Если вспомнить что гравитационное поле неоднородно...  :D  
Эти неоднородности совсем ничтожны. Увы.


Цитироватьdmdimon пишет:
волан с пружинными перьями.
Очень креативно   :D   заплюсовал
Цитироватьmihalchuk пишет:
Это вы видите из центра Земли, а как вы увидите заворот траектории в системе координат аппарата?
В СК аппарата атмосфера будет постепенно его разворачивать. При наличии крена, возникнет боковая составляющая скорости, то есть скольжение, на V образном крыле появится ориентирующий момент силы.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: dmdimon от 25.03.2013 23:41:53
ЦитироватьЗомби. Просто Зомби пишет:
А что за перья, из чего, массы, способ управления, вместо парашюта или вместе?
понятия не имею, это же концепт ) 
воланчик перьевой представляете? вот примерно так выглядит аппарат, обжатый высокоскоростным потоком. перья полностью пружинные, без обжатия потоком расправляются практически в плоскость. Управления нет - ведь это было условием задачи. Все решается профилем упругости перьев, полностью пассивно.

Кстати, задача для частного случая давно и успешно решена в рамках проекта MOOSE насколько я понимаю.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 26.03.2013 00:36:15
Что-нть надувное, резиновое.
А если с подкачиваемыми рёбрушками, можно и управлять попытаться.
Свернутое колечком по верху СА.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Artemkad от 26.03.2013 02:23:02
Цитироватьdmdimon пишет:
Кстати, задача для частного случая давно и успешно решена в рамках проекта MOOSE насколько я понимаю.
Давно, но не факт что решена. До испытаний дело так и не дошло.

Цитироватьdmdimon пишет:
воланчик перьевой представляете? вот примерно так выглядит аппарат, обжатый высокоскоростным потоком. перья полностью пружинные, без обжатия потоком расправляются практически в плоскость.
Большое аэродинамическое сопротивление приведет к тому, что волан просто зароется в атмосферу. Наиболее вероятный вариант - большие перегрузки, большой перегрев и результат скорее всего фатальный.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: dmdimon от 26.03.2013 12:20:09
ЦитироватьArtemkad пишет:
Большое аэродинамическое сопротивление приведет к тому...
А откуда большому взяться? Жесткость должна быть подобрана так, чтобы не зарылся.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Artemkad от 26.03.2013 17:53:08
Жесткость не поможет. Особенность спуска не в том, что-бы затормозить в атмосфере, а в том, что-бы максимально растянуть время торможения. Т.е. аппарат должен иметь такую форму и балансировку, что-бы он при спуске скользил - аэродинамикой набегающего потока поднимался вверх. На это способна фара, а волан на это не способен.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: dmdimon от 26.03.2013 19:49:44
очень спорно. Как со сферическими СА? поднимает ли их вверх аэродинамика набегающего потока? да и вообще практически все СА осесимметричны и ориентированы осью симметрии по вектору движения. Это раз.
Волан не обязан быть симметричным, волан - это тип конструкции. Я там писал - вплоть до раскрытия в несущий корпус например. Это два.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 26.03.2013 20:00:21
Этап торможения - не интересен.
Фара и фара.
Или, там, конус.

Главное - этап спуска.
То есть система, которая обеспечит выживание космонавтов, даже если парашют не раскроется и ДМП не сработают.
И при этом не отнимет много массы и будет надежной "на уровне абсолюта"
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 26.03.2013 20:01:51
Тогда и парашют может быть меньше, и массы "перераспределены" в сторону ДМП для посадки "на ножки".
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 26.03.2013 20:02:05
Не?
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: dmdimon от 26.03.2013 20:37:33
ЦитироватьЗомби. Просто Зомби пишет:
То есть система, которая обеспечит выживание космонавтов, даже если парашют не раскроется и ДМП не сработают.
И при этом не отнимет много массы и будет надежной "на уровне абсолюта"
фигасе! а может, любые два из трех? ;)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 26.03.2013 20:43:57
Можно и так ;)
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: blik от 26.03.2013 22:13:08
ЦитироватьЗомби. Просто Зомби пишет:
Этап торможения - не интересен.
...
Главное - этап спуска.
Нет, не верно. Пройти этап спуска в наше время каждая собака может.  А вот погасить 8 км/с и не сгореть каждая собака не может.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Зомби. Просто Зомби от 26.03.2013 22:27:50
Проблема посадки - маленькая очередная задачка для ПТК (проблема выбора системы).
Спуск же решается известными способами.
Название: Аэродинамическая схема крылатого аппарата для неуправляемого спуска с орбиты?
Отправлено: Artemkad от 27.03.2013 00:20:19
Цитироватьdmdimon пишет:
Как со сферическими СА?
Как у Востока? Очень и очень плохо. Ускорение до 10g. Практически все торможение происходило на последних 25 км высоты. В результате как большие перегрузки, так и большие механические и тепловые нагрузки на аппарат.
Да, вроде как крылья волана должны увеличивать сопротивление, а значит и тормозить. НО как только аппарат начинает терять скорость, он начинает падать на поверхность. И чем быстрее теряет, тем быстрее клонится вниз траектория. А там 20-30км и воздух который при таких скоростях мягким совсем не кажется (вспоминайте взрыв над Челябинском - КАК взорвал ту камнюку тот самый воздух). В общем траекторию пока скорость не упала ниже допустимых величин (в инете где-то гуляет даже график этих допусков) выше плотных слоев атмосферы надо держать всеми силами, что-бы не повторить в миниатюре участь того камешка.