ищу данные по входу Союзов в атмосферу. На какой высоте дается тормозной импульс, подробные зависимости скорости , высоты , скоростного напора и прочих параметров от времени начиная с момента выдачи тормозного импульса. Ну и разумеется летные качества СА . Нужны цифры (таблицы) максимально приближенные к реальной жизни .
Вряд ли здесь Вы их найдете. Точными данными располагают ряд известных организаций, но просто так они их не дадут.
Цитировать...ищу данные по входу Союзов в атмосферу...
Для баллистического спуска параметры движения и сопутствующие величины можно и посчитать. Для штатного (управляемого) спуска нужны данные об управлении (тангаж и рысканье, как функции, например, времени), тогда тоже можно посчитать...
Я бы попробовал у американцев поискать. Наверняка мы НАСА передавали информацию. А они там обычно ее публикуют. Где-нибудь под рубрикой безопасность или что-то в этом роде.
ЦитироватьВряд ли здесь Вы их найдете. Точными данными располагают ряд известных организаций, но просто так они их не дадут.
Как все запущено . Я-то думал , что времена параноидальной секретности ушли в прошлое . Ладно . Попробуем прояснить хотя бы общие моменты .
1) После отстыковки от МКС Союз переходит на промежуточную низкую орбиту и потом с нее ныряет в атмосферу или сразу выдает большой тормозной импульс , чтоб перигей ушел в тропосферу ?
2) igor_suslov , исходя из данных орбиты входа (из предыдущего вопроса) можно рассчитать траекторию баллистического спуска ? какой для этого нужен софт ?
ЦитироватьЯ-то думал , что времена параноидальной секретности ушли в прошлое
Секретность здесь не при чем. "Параноидальная секретность" ушла в прошлое, но пришло время, когда информация стала стоить денег... Думаю, в этом причина. Спросите у Andy_K64.
Цитировать...Союз переходит на промежуточную низкую орбиту ... или сразу выдает большой тормозной импульс?
После отстыковки, Союз делает пару маневров, для того, чтобы удалиться от станции на безопасное растояние, а потом одним импульсом его сводят с орбиты.
Цитировать2) igor_suslov , исходя из данных орбиты входа (из предыдущего вопроса) можно рассчитать траекторию баллистического спуска?
Конечно. Зная массово-геометрические и аэродинамические параметры СА Союза, параметры орбиты спуска и параметры атмосферы, можно посчитать траекторию баллистического спуска.
Цитироватькакой для этого нужен софт?
MS Excel :)
ЦитироватьMS Excel
Я серьезно . Тут наверно надо рунге-куттой интегрировать уравнения движения . А что может насчитать эксельный спредшит ? интересно было бы взглянуть .
Цитировать...а потом одним импульсом его сводят с орбиты
вот поэтому его потом и ищут по всей степи . Мне кажется если сводить с низкой орбиты ошибки будут меньше .
ЦитироватьЯ серьезно . Тут наверно надо рунге-куттой интегрировать уравнения движения . А что может насчитать эксельный спредшит ? интересно было бы взглянуть.
И я серьезно:) Мне тоже не нравится Excel, но не как инструмент, а просто внешне. Я люблю законченные СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ софтины. Поэтому не люблю считать во всяких Мэплах, Матиматиках, МатЛабах, Маткадах. Excel - легко и просто.
По поводу решения ДУ: четыре дифура, атмосфера да сила тяжести считается. Можно и Эйлером посчитать.
Взглянуть хотите? Сегодня сделаю. А пока посмотрите на в двадцать раз более "крутой" спредшит: http://www.geocities.com/levinkirill/SpaceModel/rus/ , моделирующий на порядок более сложную задачу.[/quote]
Версию товарища Igor_Suslov подтверждаю :)
А что касается спуска с более низкой орбиты, то он требует большего расхода топлива на построения и поддержание ориентации. А это топливо можно израсходовать на более полезные вещи. Полет на низких орбитах вообще штука сложная, датчики ориентации, к примеру, рассчитаны на определенные орбиты. Ниже спуститесь, резко упадет точность. И еще. Существующая схема спуска, в принципе, позволяет попадать в полигон размером, примерно, в несколько км по дальности и по боку, т.е. в пределах прямой радиовидимости, при условии реализации управляемого спуска, а не БС. Так что искать по всей Земле не приходится.
Рассчитать параметры спуска только по тем данным, которые привел Igor_Suslov IMHO не получится, надо еще знать закон управления, реализуемый СУС. А это тем более никто не скажет за просто так, это уже немалых денег стоит.
ЦитироватьРассчитать параметры спуска только по тем данным, которые привел Igor_Suslov IMHO не получится, надо еще знать закон управления, реализуемый СУС.
Ну, мы то говорили про НЕУПРАВЛЯЕМЫЙ спуск. А еще хорошо бы рассматривать востоковский "шарик", там аэродинамика, вообще, тривиальная...
ЦитироватьЦитироватьРассчитать параметры спуска только по тем данным, которые привел Igor_Suslov IMHO не получится, надо еще знать закон управления, реализуемый СУС.
Ну, мы то говорили про НЕУПРАВЛЯЕМЫЙ спуск. А еще хорошо бы рассматривать востоковский "шарик", там аэродинамика, вообще, тривиальная...
Согласен, но с одной оговоркой. Где Вы возьмёте реальные массо-инерционные характеристики СА? Хто их даст? Даже для СА "Востока" вряд ли найдёте.
ЦитироватьГде Вы возьмёте реальные массо-инерционные характеристики СА?
Не понял... Зачем мне какие-то "массо-инерционные характеристики"? Я не собираюсь рассматривать вращение СА. Т.е. от СА потребуется ТОЛЬКО масса (неважно даже как она внутри шара размещена) и диаметр. ВСЁ.
...Или я Вас не понял? Объясните...
ЦитироватьЦитироватьГде Вы возьмёте реальные массо-инерционные характеристики СА?
Не понял... Зачем мне какие-то "массо-инерционные характеристики"? Я не собираюсь рассматривать вращение СА. Т.е. от СА потребуется ТОЛЬКО масса (неважно даже как она внутри шара размещена) и диаметр. ВСЁ.
...Или я Вас не понял? Объясните...
Если Вы рассчитываете параметры движения абстрактного шарика, то Вы правы. Но изначально речь шла о параметрах движения СА "Союза".
ЦитироватьЕсли Вы рассчитываете параметры движения абстрактного шарика, то Вы правы. Но изначально речь шла о параметрах движения СА "Союза".
Да, приходится упрощать. В принципе, баллистический спуск СА Союза, мало отличается от спуска "абстрактного" шарика, аэродинамика чуть другая. Другое дело, если посадка штатная, т.е. с управлением. Тогда его (управление) надо знать.
А почему Вы называете шарик "абстрактным"? У Востока-Восхода СА именно такими и были. Они же не управляемые и спуск, соответственно, был баллистическим. Или я ошибаюсь?
ЦитироватьЦитироватьЕсли Вы рассчитываете параметры движения абстрактного шарика, то Вы правы. Но изначально речь шла о параметрах движения СА "Союза".
Да, приходится упрощать. В принципе, баллистический спуск СА Союза, мало отличается от спуска "абстрактного" шарика, аэродинамика чуть другая. Другое дело, если посадка штатная, т.е. с управлением. Тогда его (управление) надо знать.
А почему Вы называете шарик "абстрактным"? У Востока-Восхода СА именно такими и были. Они же не управляемые и спуск, соответственно, был баллистическим. Или я ошибаюсь?
Все-таки считается, что в СА находится экипаж :-) Ему тоже жить хочется.
ЦитироватьВсе-таки считается, что в СА находится экипаж :-)
Ну и каким образом это повлияет на выбор модели?
ЦитироватьЦитироватьВсе-таки считается, что в СА находится экипаж :-)
Ну и каким образом это повлияет на выбор модели?
Мне кажется, что для несимметричных СА ориентация в потоке зависит от геометрии и МИХ. А для экипажа ориентация - направление перегрузок. И площадь миделя тоже зависит от ориентации. Для симметричных СА (шариков) то же самое (в части экипажа, не аэродинамики естественно). Или я неправ?
Естественно, центр масс как шарика, так и "фары" находится впереди центра давления, во-первых, чтобы СА не крутился, во-вторых, чтобы экипаж летел вперед спиной, а не висел на ремнях. Но это совершенно не важно для выбранной модели БАЛЛИСТИЧЕСКОГО спуска.
Кстати, площадь миделя не зависит от ориентации СА в потоке, т.к. выбирается произвольно и навсегда, под него и расчитываются или получаются в ходе эксперимента аэродинамические коэффициенты.
Ну, чё, кого там интересовали параметры спуска?
ЦитироватьНу, чё, кого там интересовали параметры спуска?
А все-таки автра вопроса интересовали параметры спуска реальные, а это в 99% случаях - управляемый спуск, а не БС. В остальном Вы правы, я тут проконсультировался кое с кем :) и чуть-чуть образовался.
Цитировать...автора вопроса интересовали параметры спуска реальные, а это в 99% случаях - управляемый спуск, а не БС
Возникает логичный вопрос - зачем ему это? :) Если его интересуют экстремумы параметров (ну, типа макс. перегрузка или скоростной напор), то такие данные получить легко. Не понятно, зачем посекундные данные? И почему не устраивает баллистический спуск?
Кстати, на Форуме Авиабазы, товарищ Valery B выложил программулину ( http://airbase.ru/forums/index.php?showtopic=23611 ), имитирующую вход ЛЮБОГО объекта в атмосферу некоторых планет, в т.ч. Земли, конечно. Там реализован и управляемый спуск по тангажу и крену, правда управлять надо ручками, но зная экстремальные значения перегрузки, например, можно так управлять, что, имхо, получится траектория, недалекая от реальности.
Аналогичные данные можно получить "полетав" в Орбитере ( http://www.medphys.ucl.ac.uk/~martins/orbit/orbit.html ).
Кстати, Andy_K64, при торможении СА Союза ТМА какую теряет скорость, или (что одно и то же) на какой высоте лежит теоретический перигей такой посадочной орбиты?
Бесит меня http://www.geocities.com/. Так и не смог положить туда файл с расчетами баллистического спуска СА Восток. Поэтому пришлось воспользоваться Авиабазовской любезностью :)
http://airbase.ru/forums/index.php?showtopic=23611&st=0& - здесь в последнем сообщении от меня (у меня там тот же ник), вложен спредшит с посекундной симуляцией входа в атмосферу.
Сразу скажу, результаты полученные с ПЕРВОЙ попытки меня удовлетворили :) Хотя, "если программа выдала результат с первого раза - предстоит ПОЛНАЯ переделка программы" (с) Есть такой закон :)
ЦитироватьКстати, на Форуме Авиабазы, товарищ Valery B выложил программулину ( http://airbase.ru/forums/index.php?showtopic=23611 ), имитирующую вход ЛЮБОГО объекта в атмосферу некоторых планет, в т.ч. Земли, конечно. Там реализован и управляемый спуск по тангажу и крену...
Немножко нужно пояснить.
В AIRCOS реализован не управляемый спуск по тангажу, а спуск со стабилизируемым углом атаки, поскольку угол атаки считается от направления вектора скорости, то тангаж соответственно будет меняться вместе с наклоном вектора скорости к местному горизонту (углом наклона траектории) и вместе с уговым удалением.
То есть спуск со стабилизируемым углом атаки будет лишь приближением к реальному спуску СА Союза. Но руками здесь управлять вовсе не надо. :)
При всем этом разница между баллистическим спуском (стабилизированный угол атаки 90 гр) и псевдоуправляемым спуском с постоянным углом 70 гр. - более чем заметна. (Нулевой угол атаки - иллюминаторами вперед.)
Кроме того, насколько я знаю, СА Союза перед входом в атмосферу закручивается не только вокруг вектора момента инерции, но и оси вращения придается прецессионное воздействие, то есть корабль вращается как детская юла раскрученная с отклонением от вертикальной ориентации оси вращения.
Поэтому пресловутый угол атаки СА Союза на участке спуска в 70 градусов - величина очень и очень усредненная. Если угол от оси прецессионного конуса 10 градусов, то угол атаки меняется от 60 до 80 градусов. При этом корабль движется по S-образной траектории - вид сверху - вследствии гармонически изменяющихся боковых ускорений.
Большое спасибо igor_suslov !
Посмотрел результаты расчета , очень интересно . Буду еще более признателен если опубликуете/объясните сами уравнения движения . На основе их хочу сам порешать задачу при реальной атмосфере , переменных характеристиках СА .
Цитировать...логичный вопрос - зачем ему это?
вообще идея родилась из топика "Надувная теплозащита" . хотел посмотреть можно ли с минимальными переделками приспособить сабж к СА типа Союза ., выяснить как это будет летать , каких размеров НТЗ требуется для успешного спуска. В перспективе можно было бы рассчитать спасательную шлюпку с НТЗ для МКС (вместо усопшего х-47)
В предыдущем своем сообщении немного неудачно выразился, можно понять так, что прецессия оси вращения начинается за пределами атмосферы. Прецессия оси вращения вне постоянно действующей силы невозможна.
На самом деле с кораблем происходит вот что. Ось (свободного) вращения любого тела не может не проходить через центр масс. С другой стороны центр давления осесимметричного тела (вроде СА Союза)не может лежать не на оси симметрии. При баллистическом спуске вектор аэродинамической силы проходит через оба центра, даже в том случае когда центр масс не лежит на оси симметрии.
Но если корабль закручен так что ось вращения не совпадает с прямой задаваемой двумя центрами, то обязательно возникает возмущающий момент силы пропорциональный проекции отрезка Ц.М.- Ц.Д. на плоскость перпендикулярную вектору результирующей аэродинамических сил. Этот то момент сил и есть причина прецессии оси вращения.
Понимаю, звучит устрашающе, но - такова правда жизни :)
ЦитироватьБуду ... признателен если опубликуете/объясните сами уравнения движения
Хорошо. Оставтьте свой почтовый ящик. В понедельник отпишу.
Цитировать... хочу порешать задачу при реальной атмосфере , переменных характеристиках СА...
Ну, да. Атмосферу я задал грубо, но уже переделал на стандартную до высоты в 300 км. Также, как и аэродинамику шара.
Цитироватьможно ли с минимальными переделками приспособить сабж к СА типа Союза, выяснить как это будет летать , каких размеров НТЗ требуется для успешного спуска.
Тогда программа должна считать тепловые потоки, в первую очередь...
2Valery_B:
1.В чужой программе разбираться сложно :) , поэтому:
2.Как Вы считаете верхнюю атмосферу (>100 км)?
3.Как Вы считаете тепловые потоки и нагрев оболочки СА?
ЦитироватьХорошо. Оставтьте свой почтовый ящик. В понедельник отпишу
d3_a ]at[ bk.ru
ЦитироватьТогда программа должна считать тепловые потоки, в первую очередь...
это проблемы не составляет , знать бы поток в крит точке , а дальше для сферы-конуса в зависимости от угла есть готовые решения .
Хотя чего-то у меня началм возникать сомнения . Посмотрел вчера видео с испытаниями НТЗ - страшно смотреть на что она похожа после обгара .
to igor_suslov
2) В семиступенчатой модели для Земли - должно быть все понятно - подпрограмма stt - в исходнике подписано. Для высоты больше 140 км плотность принудительно обнуляется.
Для универсального генератора двухступенчатых атмосфер - корректные значения плотности только до высоты верхей границы второй (верхней) термолинейной зоны - начала термосферы. Это параметр hT2 в таблице планет. Выше этой границы значение плотности не обнуляются (продолжается экстраполяция 2-й зоны), плотность падает значительно быстрее чем в реальных атмосферах планет. Поэтому если вы имеете ввиду расчет торможения в атмосфере низкоорбитальных спутников - то программа не будет давать адекватных результатов - для этой цели не предназначена.
На траекторию схода с орбиты объектов нормальной плотности однократное прохождение участка атмосферы выше нижней границы термосферы практически не влияет. Сравните результаты для учета атмосферы Земли со 140 км и с 80 км для одинаковых параметров схода с орбиты. Для баллистического спуска Союза разница по времени ок. 5 сек и по удалению 42 километра (с выс.300 км, dV=-99, c учетом вращения планеты).
Другое дело если у объекта малое отношение массы к поверхности - например пылинки размером меньше 100 мкм (0.1 мм).
Продолжение на Базе в 611 теме.
http://airbase.ru/forums/index.php?showtopic=23611
to Valery_B
А что, правда Союз на спуске закручивают :?: :!: . Хмм, а зачем и как им в этом случае управлять :?: Я представлял, что его ставят на балансировочный угол атаки и в процессе спуска управляют только углом крена. :?
Цитироватьto Valery_B
А что, правда Союз на спуске закручивают :?: :!: . Хмм, а зачем и как им в этом случае управлять :?: Я представлял, что его ставят на балансировочный угол атаки и в процессе спуска управляют только углом крена. :?
СА закручивают, если он идет на баллистический спуск.