Как известно, при пуске сверхтяжелых носителей аккустические нагрузки представляют серьёзную проблему.
Борются с ними в том числе подачей воды в истекающие газы - для охлаждения и замедления струи (от скорости истеченния аккустические нагрузки зависят пропорционально четвертой степени).
Тем не менее при росте массы ракеты и её линейных размеров (возрастают рычаги сил, колеблющих корпус) сухая масса ракеты возрастает, а доля ПН падает - и ракета тяжелее 10-20 кт вообще не сможет выйти на орбиту даже при нулевой ПН.
Предлагаю на старте усиливать ракету (в первую очередь её хвостовую часть) мощной внешней каркасной рамой, сбрасываемой сразу после ухода со старта. Долю ПН она уменьшит ненамного, а допустимую стартовую массу позволит заметно увеличить - на десятки процентов. Для увеличения тяговооруженности на старте можно на эту раму дополнительно цеплять ТТУ.
Поставить где-нибудь под ракетой мощные колонки,
а на ракете микрофон.Снимаемый сигнал с микрофона
инвертируем в противофазе и подаём на динамики.
(У амеров есть мощные динамики для испытаний зданий
на прочность)
Или подать колебания на саму ракету направленым лучом.
Проводить запуск РН в контейнере, из которого откачан воздух (звук не передается). Контейнер сбрасывается вскоре после старта. Контейнер ставить на СК на упруго-демпфированные опоры (колебания не передаются). Ракету с контейнером соединять с помощью таких же опор.
(некоторый кретинизм предложения отчасти компенсируется изяществом замысла :wink: ). :lol: :lol: :lol:
ЦитироватьПоставить где-нибудь под ракетой мощные колонки,
а на ракете микрофон.Снимаемый сигнал с микрофона
инвертируем в противофазе и подаём на динамики.
(У амеров есть мощные динамики для испытаний зданий
на прочность)
Или подать колебания на саму ракету направленым лучом.
Да, это было бы кардинальным решением проблемы. Вопрос в том, насколько это реализуемо. В реальности картина колебаний, создаваемых при взаимодействии выхлопа двигателей со стартовым столом, черезвычайно сложная и не поддается рассчету (приходится на моделях все прорабатывать).
В каждой точке вокруг ракеты в каждый момент времени колебания имеют определенную амплитуду, частоту и фазу. В принципе можно создать систему активного гашения колебаний конструкции ракеты, но для этого нужно несколько динамиков на ней самой (а скорее несколько десятков - для гашения колебаний в каждой точке). Вряд ли внешние динамики смогут скомпенсировать колебания ракеты.
Системы активного шумоподавления изначально создавались для подлодок. Сейчас они используются даже в бытовых наушниках. Но там уровень шума совсем другой.
Интересно, а какие размеры, массу, электрическую мощность имеют упомянутые динамики для проверки прочности зданий? Можно ссылку?
Хочу прикинуть, есть ли шанс разместить их на самой ракете и ослаблять колебания в течении всего полета.
Ссылки нет,так как читал статью в бумажном журнале,
кажется "Инжинер".На фотке был динамик метров трёх
в диаметре,установленный на прицепе,примерно как МТЗ-80 таскает.
Испытания проводили в пустыне(по понятным причинам).
А если динамики сделать частью конструкции РН и как-нибудь
передавать управляемые колебания от движка(КПД электро-магнитных
динамиков меньше процента)?
Можно попробовать на самом носителе применить генераторы колебаний духового типа, вроде труб органа. Например если двигатели открытой схемы, прогонять через эти трубы газ, использованный для привода ТНА.
Конечно это очень сырая идея, возможно неосуществимая - нужно прикинуть, сколько такой "орган" будет весить, насколько реально с его помощью создавать управляемые колебания корпуса.
Но вообще газа на ракете для работы духового генератора достаточно, можно обойтись без электропривода. А настоящие органы обладают силой звучания, сравнимой с большими концертными динамиками - от их звуков начинают стены вибрировать (при том что их привод по мощности не сравним с ракетой).
Может идея не такая уж и бредовая.
Нужно отловить и допросить специалиста по органам, но сложно такого найти на космическом форуме. :D
А вот если ещё использовать управление наддувом баков и глушить
наиболее разрушительные колебания.
Вообще,можно такими объёмами с нужной скоростью управлять?
Как я понимаю,там инфразвук самый вредный?
как раз с инфразвуком бороться можно. Там очень широкий спектр, заходящий в высокие (килогерцовые) звуковые частоты. Между прочим, акустическая нагрузка пропорциональна всего лишь первой степени тяги, но четвёртой степени числа Маха (а не УИ и не скорости истечения, как ошибочно утверждается во многих местах).
Но демпферы для таких конструкций тоже, в принципе, придуманы. Тоненькие дырки, частично заполненные ртутью - один из вариантов.
ЦитироватьМежду прочим, акустическая нагрузка пропорциональна всего лишь первой степени тяги, но четвёртой степени числа Маха (а не УИ и не скорости истечения, как ошибочно утверждается во многих местах).
Числа Маха чего, истекающей газовой струи?
ЦитироватьНо демпферы для таких конструкций тоже, в принципе, придуманы. Тоненькие дырки, частично заполненные ртутью - один из вариантов.
Такие гасители колебаний реально применялись на каком-нибудь носителе? Или это пока смелые замыслы?
да, истекающей газовой струи.
нет, реально не применялись.
В прикладах винтовок иногда применяютсяртутные гасители отдачи, за счет инерции ртути действуют достаточно эффективно.
На ракете они будут особенно эффективны при высоких перегрузках - вес ртути увеличится.
Вполне возможно, что на сверхтяжелых носителях начиная с некоторой стартовой массы полуактивные гасители колебаний будут выгоднее по массе, чем простое укрепление конструкции.
Цитироватьда, истекающей газовой струи.
Значит для супертяжей водород на первой ступени заказан. При УИ на 30% выше керосина он будет давать такие нагрузки, которые никак не сможет скомпенсировать уменьшение массы (и тяги двигателей) чисто водородной ракеты по сравнению с керосин-водородной.
Вообще для снижения нагрузок на первой ступени выгодно использовать двигатели с небольшим УИ, по типу F-1 или ТТУ.
Снижение УИ с 310 до 260 с уменьшает при равной тяге нагрузки вдвое.
Если ХС первой ступени 3600 м/c, то применение двигателей с низким УИ увеличивает стартовую массу ракеты на 25%.
В результате аккуситические нагрузки такой ракеты составляют всего 63% от нагрузок ракеты с высоконапряженными двигателями. Это при том, что у более тяжелой ракеты больше масса конструкции - следовательно вибрации она переносит легче.
Для супертяжей (настоящих супертяжей, массой более 5000 тонн) оптимальный двигатель первой ступени - четырехкамерный, открытой схемы, с тягой порядка 2000-2500 тонн (учетверенный F-1).
При низком давлении в камере мощность его ТНА будет вполне приемлимая, на уровне РД-170, и аккустические нагрузки он будет создавать умеренные.
Также можно попробовать менять УИ по ходу полета за счет соотношения компонент: на старте двигатель работает с большим избытком одного из компонент, УИ невысок, тяга большая.
По мере облегчения ракеты в полете соотношение компонент становится оптимальным, тяга падает, УИ растет - таким образом, чтобы аккустические нагрузки поддерживались примерно на одном уровне.
Так что если УКСС был расчитан на старт Вулкана с массой порядка 5 кт, значит такой же уровень аккустических нагрузок вызовет старт ракеты массой 10 кт, но с приземным УИ двигателей первой ступени ~ 260 сек.
Правда мю ПН такой ракеты будет небольшим, ПН порядка 300 тонн.
Если учесть, что при росте сухой массы ракеты выгоднее становится трехступенчатая схема, вполне возможно создание трехступенчатого носителя массой 20 кт с ПН ~ 800 тонн (первая ступень - керосин, вторая и третья - водород).
Приземный УИ первой ступени - 260 с. Пустотный УИ водородных ступеней - 440 с.
Массовое совершенство керосиновой и водородных ступеней - соответственно 0,1 и 0,14 (очень умеренные значения).
А можно поправить орфографическую ошибку в заголовке темы?
(акустика с одной "к"). А то тема серьезная, а заголовок все портит...
Ну, коль добрались до дурной идеи ставить динамик на ракету (для него понадобится энергия, сравнимая с энергией двигателей), то предлагаю совсем идиотскую идею: надо ставить двигатели парами и заставить их работать в противофазе, что бы они гасили звук друг друга :D :D :D
Заставить трудно :)
Газодинамические процессы в двигателях и соплах настолько сложны, что точно не просчитываются. Невозможно предсказать, каким именно по амплитуде и фазе будет колебание в следующий момент времени. К тому же неясно, как точно регулировать и дозировать вибрацию от каждого конкретного двигателя.
Я предложил для этих целей вспомогательные двигатели, в которых дожигается газ из ТНА, у которых сопла сделаны по типу органных труб.
А не поможет установка большого числа мЕньших двигателей - чтобы акустика от них накладывались и как-то... размазывалась, что ли?
ЦитироватьА не поможет установка большого числа мЕньших двигателей - чтобы акустика от них накладывались и как-то... размазывалась, что ли?
При близкой частоте начнутся биения. А вот при равной, если фазу не угадать, то может и резонанс получиться ... и тады точно кирдык. :(
Дык близкая или равная частота у 2-3 двигателей будет. А у остальных-то нет.
Можно даже специально снизить качество рабочих процессов в двигателях, слегка разбить их параметры от номинала, чтобы снизить вероятность совпадения.
А что, разве у нас ничего не делалось с активными или пассивными антиакустическими покрытиями? Или акустические колебания с стартующем носителе таковы по частоте и амплитуде, что покрытия не имеют эфекта? Вот, что попалось при беглом поиске по теме:
The aerospace industry has reached milestones in the development and demonstration of smart structures technologies by operating Vibration Isolation, Suppression, and Steering space experiment [37, 38], the Middeck Active Control Experiment [38, 39], Satelite Ultra-quite Isolation Technology Experiment (SUITE) [38] and Miniature Vibration Isolation System (MVIS) [40] for space applications using piezoceramics.
[37] Henderson BK, Denoyer KK. Recent transitions of smart structure technologies through flight experiments. Proc SPIE 2001; 4332:153-8.
[38] Boyd J, Hyde TT, Osterberg D, Davis T. Performance of a launch and on-orbit isolator. Proc SPIE 2001; 4327:433-40.
[39] Ninneman RR, Denoyer KK. Middeck active control experiment reflight (MACE II): Lessons learned and reflight status. Proc SPIE 2000; 3991:131-7.
[40] Quenon D, Boyd J, Buchele P, Self R, Davis T, Hintz T et al. Miniature vibration isolation system for space appliaction. Proc SPIE 2001; 4327:159-70.
Это отрывки из обзорной статьи
G.Song, V.Sethi, H.-N. Li "Vibration control of civil structuresusing piezoceramic smart materials: A review", Engineering Structures 28 (2006) 1513-1524.
Первые два автора - из Хьюстоновского университета, последний - из Технологического университета Даляна.
ЦитироватьЦитироватьда, истекающей газовой струи.
Значит для супертяжей водород на первой ступени заказан. При УИ на 30% выше керосина он будет давать такие нагрузки, которые никак не сможет скомпенсировать уменьшение массы (и тяги двигателей) чисто водородной ракеты по сравнению с керосин-водородной.
Да не УИ там важен, а число Маха! А оно тем меньше, чем меньше молекулярный вес! Поэтому водородники там рулят немеряно! А ещё больше рулят ТфЯРД!
ЦитироватьВообще для снижения нагрузок на первой ступени выгодно использовать двигатели с небольшим УИ, по типу F-1 или ТТУ.
Снижение УИ с 310 до 260 с уменьшает при равной тяге нагрузки вдвое.
Если ХС первой ступени 3600 м/c, то применение двигателей с низким УИ увеличивает стартовую массу ракеты на 25%.
В результате аккуситические нагрузки такой ракеты составляют всего 63% от нагрузок ракеты с высоконапряженными двигателями. Это при том, что у более тяжелой ракеты больше масса конструкции - следовательно вибрации она переносит легче.
Для супертяжей (настоящих супертяжей, массой более 5000 тонн) оптимальный двигатель первой ступени - четырехкамерный, открытой схемы, с тягой порядка 2000-2500 тонн (учетверенный F-1).
При низком давлении в камере мощность его ТНА будет вполне приемлимая, на уровне РД-170, и аккустические нагрузки он будет создавать умеренные.
Также можно попробовать менять УИ по ходу полета за счет соотношения компонент: на старте двигатель работает с большим избытком одного из компонент, УИ невысок, тяга большая.
По мере облегчения ракеты в полете соотношение компонент становится оптимальным, тяга падает, УИ растет - таким образом, чтобы аккустические нагрузки поддерживались примерно на одном уровне.
Ещё раз - не УИ там важен, и не скорость истечения, как таковая, а местное число Маха - поэтому струя водорода, чистого водорода, идущего из ТфЯРД при 3000 кельвинов, будет давать акустическую нагрузку меньше, чем струя керосинки типа РД-170.
Да, при одинаковом составе выхлопа акустика связана с УИ, но тут-то как раз и можно словчить!
ЦитироватьКак известно, при пуске сверхтяжелых носителей аккустические нагрузки представляют серьёзную проблему.
Борются с ними в том числе подачей воды в истекающие газы - для охлаждения и замедления струи (от скорости истеченния аккустические нагрузки зависят пропорционально четвертой степени).
Подача воды в истекающие газы может происходить по-разному. Подача непосредственно в струи (как у Зенита) делается с другой целью - уменьшить нагрузки от струи на стартовое сооружение. Акустическое излучение при этом уменьшается незначительно.
А вообще задача ставится так. Наибольшее акустическое воздействие на носитель реализуется на первых 5-20 метрах полёта, когда струи двигателей начинают бить в элементы надстройки стартового сооружения. Оно может быть настолько велико по сравнению с другими участками полёта, что его нейтрализация - и есть вся задача.
Пока не придумали ничего лучшего, чем создание водяной завесы. Если её хорошо проработать, то нагрузки на старте можно уменьшить на порядок.
Бывает ещё один источник - поток газов на выходе из газохода неграмотно с этой точки зрения построенного стартового сооружения (например, у Н-1), действует на среднюю и верхнюю часть РН в момент старта. Рецепт тот же + добавление воды в газоотводящий лоток.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьда, истекающей газовой струи.
Значит для супертяжей водород на первой ступени заказан. При УИ на 30% выше керосина он будет давать такие нагрузки, которые никак не сможет скомпенсировать уменьшение массы (и тяги двигателей) чисто водородной ракеты по сравнению с керосин-водородной.
Да не УИ там важен, а число Маха! А оно тем меньше, чем меньше молекулярный вес! Поэтому водородники там рулят немеряно! А ещё больше рулят ТфЯРД!
...поэтому струя водорода, чистого водорода, идущего из ТфЯРД при 3000 кельвинов, будет давать акустическую нагрузку меньше, чем струя керосинки типа РД-170.
Да, при одинаковом составе выхлопа акустика связана с УИ, но тут-то как раз и можно словчить!
1. Можете формулу подкинуть?
2. Выходит так: Первая ступень - Водород + кислород. Старт - с большим излишком водорода - снижается одновременно и скорость истечения, и молекулярный вес выхлопа! Небольшой недостаток - очень большой бак для горючего.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьда, истекающей газовой струи.
Значит для супертяжей водород на первой ступени заказан. При УИ на 30% выше керосина он будет давать такие нагрузки, которые никак не сможет скомпенсировать уменьшение массы (и тяги двигателей) чисто водородной ракеты по сравнению с керосин-водородной.
Да не УИ там важен, а число Маха! А оно тем меньше, чем меньше молекулярный вес! Поэтому водородники там рулят немеряно! А ещё больше рулят ТфЯРД!
...поэтому струя водорода, чистого водорода, идущего из ТфЯРД при 3000 кельвинов, будет давать акустическую нагрузку меньше, чем струя керосинки типа РД-170.
Да, при одинаковом составе выхлопа акустика связана с УИ, но тут-то как раз и можно словчить!
1. Можете формулу подкинуть?
2. Выходит так: Первая ступень - Водород + кислород. Старт - с большим излишком водорода - снижается одновременно и скорость истечения, и молекулярный вес выхлопа! Небольшой недостаток - очень большой бак для горючего.
ЦитироватьА вообще задача ставится так. Наибольшее акустическое воздействие на носитель реализуется на первых 5-20 метрах полёта, когда струи двигателей начинают бить в элементы надстройки стартового сооружения.
Поднять РН на 20 метров над столом. Или в момент старта опустить стол вниз на 20 метров :)
ЦитироватьЦитироватьА вообще задача ставится так. Наибольшее акустическое воздействие на носитель реализуется на первых 5-20 метрах полёта, когда струи двигателей начинают бить в элементы надстройки стартового сооружения.
Поднять РН на 20 метров над столом. Или в момент старта опустить стол вниз на 20 метров :)
Лучше 50-70. Зависит от размера РН - если крупная, то, конечно, больше. Это действительно выход, и, если бы проблема была так серьёзна, непременно так бы и делали (типа "Сатурн -1Б").
ЦитироватьПервая ступень - Водород + кислород. Старт - с большим излишком водорода - снижается одновременно и скорость истечения, и молекулярный вес выхлопа![/color] Небольшой недостаток - очень большой бак для горючего.
Проблема в том, что для увеличения мю ПН выгодно наоборот - вначале работать на топливе с большой плотностью и умеренным УИ, а потом на топливе малой плотности и с максимальным УИ.
Отсюда и российские проекты трехкомпонентников, и американский проект водородного движка, который вначале работает с большим избытком кислорода (отношение 1:12), а потом переходит на отношение 1:6.
Тогда первоначально для отброса большой массы нужны маленькие баки - не нужно при дальнейшем разгоне тащить с собой большие опустевшие баки из-под водорода.
Но если речь идет только про отрыв от стартового стола (то есть кратковременный период полета) - действительно может оказаться выгоден режим работы с большим избытком водорода, например 1:3. Причем баки для дополнительного водорода могут быть навесными, а для его подачи использовать отдельный ТНА. В обычном водородном движке с водородом в качестве рабочего тела ТНА в газогенератор идет небольшой процент кислорода. Так что не проблема будет ещё примерно столько же кислорода забрать для работы ещё одного газогенератора и ещё одного ТНА - для подачи больших объемов избыточного водорода.
В принципе на навесных баках можно установить и дополнительные ТНА, и дополнительные двигатели, работающие с избытком водорода - кислород они будут получать из центрального бака.
Получаются стартовые ускорители, но не твердотопливные, а на водороде. За счет повышенного содержания в выхлопе водорода их массовое совершенство будет небольшим, порядка 0,15-0,20. И УИ будет ниже классических водородных движков, ближе к керосиновым. Поэтому по эффективности они будут близки к ТТУ, высокго мю ПН (как у классических чисто водородных носителях) такой ракете не видать.
Зато за счет очень небольших акустических нагрузок они могут иметь огромные размеры.
Что касется применения ТФЯРД на первой ступени - чистый водород конечно выгоден из-за высокой скорости звука в нем. Но вряд ли это будет возможно из-за низкой тяговооруженности ТФЯРД.
ЦитироватьЦитироватьПервая ступень - Водород + кислород. Старт - с большим излишком водорода - снижается одновременно и скорость истечения, и молекулярный вес выхлопа![/color] Небольшой недостаток - очень большой бак для горючего.
Проблема в том, что для увеличения мю ПН выгодно наоборот - вначале работать на топливе с большой плотностью и умеренным УИ, а потом на топливе малой плотности и с максимальным УИ.
Для максимумв мюПГ величина УИ оказывается более важной, чем масса конструкции. Поэтому чистый водородник с оптимизированными параметрами всегда лучше, чем чисто керосиновая РН и, по расчетам, лучше, чем комбинация керосин-водород. А вот по массе конструкции безусловный лидер как раз керосин-водородный двухсткпенчатый носитель.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА вообще задача ставится так. Наибольшее акустическое воздействие на носитель реализуется на первых 5-20 метрах полёта, когда струи двигателей начинают бить в элементы надстройки стартового сооружения.
Поднять РН на 20 метров над столом. Или в момент старта опустить стол вниз на 20 метров :)
Лучше 50-70. Зависит от размера РН - если крупная, то, конечно, больше. Это действительно выход, и, если бы проблема была так серьёзна, непременно так бы и делали (типа "Сатурн -1Б").
Покрыть землю вокруг звукопоглощающим материалом.
Ту землю, от которой отражаются газовые струи двигателей на старте, приходится покрывать бетоном, в сверху - стальными плитами с водяным охлаждением, так велики термические и механические нагрузки. Любое покрытие разнесет в клочья.
Да и толку от него немного. Основную часть вибраций создает отнюдь не земля, а отраженная от неё газовая струя.
Тогда газопоглощающим! :D :D :twisted:
ЦитироватьПокрыть землю вокруг звукопоглощающим материалом.
О земле не может быть и речи. Иначе из тех мест, в которые попадают струи, будут лететь куски грунта, камни, и они могут повредить ракету. Звукопоглощающие свойства в месте источника звука не будут играть роли. Здесь будет даже не звук, а пульсации давления акустической частоты. Будут важны только общие свойства материала: плотность, температура испарения, фракционность и пожалуй всё. Реально на старте делают стол, по которым газоход или просто пространство, отделённое от РН. При запуске двигателей струи уходят в дыру, и их воздействие отсекается. Здесь важно ещё и время воздействия на РН. При таком порядке отсекается воздействие от запуска двигателей (около секунды), а основные нагрузки реализуются на некоторой скорости отхода. Поэтому подъём РН метров на 20 - идея сомнительная, суммарные нагрузки могут оказаться больше.
И ещё важный момент: сама акустика - явление терпимое, сложности начинаются при нештатках или при каких-то особых процессах взаимодействия струй. Например, Энергия-Буран при отключении блока А на старте могла с него уйти по довольно извилистой траектории, при этом струи ЖРД встречались со стартовым столом гораздо раньше, и я сомневаюсь, что сборка выдержала бы без водяной системы подавления шума. Во втором случае в спектре колебаний может выделиться дискретная частота (или даже гармоника), и, если она совпадёт с одной из собственных частот конструкции...
Значит, корень зла в турбулентном обтекании струями двигателей наземных конструкций, после отхода от газоходов?
Засасывать выхлоп ракеты и отводить в сторонку - подальше от стартовой позиции.
ЦитироватьЗасасывать выхлоп ракеты и отводить в сторонку - подальше от стартовой позиции.
Идея интересная, и я бы сказал, показательная. Сверхзвуковая струя никуда не будет засасываться. Но можно окутать её вакуумом, тогда звука не будет. :D
Можно создать эжекцию, и звук будет сносить назад от ракеты. При сверхзвуковом обтекании акустическое воздействие от струй обнулится. :D Но будет воздействие, и немаленькое, от набегающего сверхзвукового потока.
С некоторой натяжкой первый вариант частично реализовался при старте Бурана: циклограмма двигателей была такова, что сначала в газоход был впрыснут и подожжён водород, из-за чего в момент запуска двигателей число Маха для потока струи уменьшилось, и нагрузки в первые секуды были низки.
Второй вариант может реализоваться при воздушном старте.
ЦитироватьСверхзвуковая струя никуда не будет засасываться.
Действительно. Не подумал :oops:
Опять же, концептуальное предложение.
Снижаем УИ двигателей первой ступени.
Пусть будет недоразмеренная первая ступень с УИ=<2000 м/с :)
РДТТ какое-нибудь, или кислород-керосин.
Да хоть чисто гидразиновые.
Вообще, для оценки методов решения подобных проблем хотелось бы какую-нибудь формулку получить, зависимости акустических нагрузок от УИ и тяги. Хотя бы качественную, типа функция чего и в какой степени.
Тяги - в первой степени. Числа Маха в истекающей струе (зависит от УИ и молярной массы продуктов сгорания) - в 4 степени.
Так что при прочих равных УИ снижать очень выгодно для минимизации акустических нагрузок.
Акустические нагрузки снижаются сильнее, чем растет масса (и тяга) первой ступени
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1180984&uri=page1.html
Статья
ЦитироватьБлижнее акустическое поле импульсной струи
Интересный эксперимент, формула, за котрой чувствуется физический смысл, и красивая фотка.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьА вообще задача ставится так. Наибольшее акустическое воздействие на носитель реализуется на первых 5-20 метрах полёта, когда струи двигателей начинают бить в элементы надстройки стартового сооружения.
Поднять РН на 20 метров над столом. Или в момент старта опустить стол вниз на 20 метров :)
Лучше 50-70. Зависит от размера РН - если крупная, то, конечно, больше. Это действительно выход, и, если бы проблема была так серьёзна, непременно так бы и делали (типа "Сатурн -1Б").
Можно посмотреть на соотношение массы бетона и стали на стартовой площадке и объективно взвесить преимущества такого подъема над столов,20 метров вполне реально.Кроме того,можно применять в стартовых надстройках ячеистый стальной профиль,а газоопорные поверхности оборудовать еще антиимпульсными,приваренными к стальным листам "ямы",цилиндрами(кусками труб).С повышением высоты ракеты над столом удобней создавать водяную газировку.
Одна из главных причин почему Зенит не рассматривается как вариант для пуска ПК - неприемлимый уровень акустических нагрузок. При этом если с неприемлимым уровнем вибронагрузок Зенита еще что-то можно сделать, с акустическими нагрузками - совсем труба... :(
Решение описанных Вами проблем на примере комплекса "Буран-Энергия" : http://www.buran.ru/htm/21-3.htm
Часть текста : " .. Многоблочная несимметричная схема ракеты-носителя с параллельным размещением ракетных блоков и полезной нагрузки повлекла за собой ряд новых проблемных вопросов по аэрогазодинамике, решение которых в значительной мере определило динамику, нагрузки, устойчивость и управляемость.
В процессе проектирования с целью снижения донного сопротивления, уменьшения уровня акустических нагрузок и ударно-волновых давлений был реализован комплекс конструктивных мер: выбрана рациональная компоновочная схема кормовой часта ракеты, определен допустимый вынос сопел маршевых двигателей за донный срез, установлена разумная последовательность запуска двигателей с обеспечением программированного прогрева газоотходов, предусмотрены способы снижения нагрузок на донные экраны и хвостовую часть ракеты.
Особую опасность с точки зрения статических и динамических нагрузок, прочности и теплозащиты ракеты вызывал стартовый участок движения. На этом участке уровни ударно-волнового давления, пульсации давления, статические нагрузки на хвостовые отсеки ракеты при ветровом воздействии достигают максимальных значений. При подъеме ракеты действуют газодинамические нагрузки на днище от отраженных от сооружений и блока Я струй маршевых двигателей. При этом, в зависимости от траектории начального движения ракеты, эти нагрузки могут достигать высоких значений и быть определяющими.
Появление узкополосных пульсаций давления на стартовом участке движения, опасных как для ракеты, так и для отсека полезной нагрузки, хвостовая часть которого расположена близко к двигателям ракеты, повлекло за собой проведение комплекса научно-исследовательских работ экспериментального подтверждения....." :shock: :roll:
ЦитироватьРешение описанных Вами проблем на примере комплекса "Буран-Энергия" : http://www.buran.ru/htm/21-3.htm
Часть текста : " .. Многоблочная несимметричная схема ракеты-носителя с параллельным размещением ракетных блоков и полезной нагрузки повлекла за собой ряд новых проблемных вопросов по аэрогазодинамике, решение которых в значительной мере определило динамику, нагрузки, устойчивость и управляемость.
В процессе проектирования с целью снижения донного сопротивления, уменьшения уровня акустических нагрузок и ударно-волновых давлений был реализован комплекс конструктивных мер: выбрана рациональная компоновочная схема кормовой часта ракеты, определен допустимый вынос сопел маршевых двигателей за донный срез, установлена разумная последовательность запуска двигателей с обеспечением программированного прогрева газоотходов, предусмотрены способы снижения нагрузок на донные экраны и хвостовую часть ракеты.
Особую опасность с точки зрения статических и динамических нагрузок, прочности и теплозащиты ракеты вызывал стартовый участок движения. На этом участке уровни ударно-волнового давления, пульсации давления, статические нагрузки на хвостовые отсеки ракеты при ветровом воздействии достигают максимальных значений. При подъеме ракеты действуют газодинамические нагрузки на днище от отраженных от сооружений и блока Я струй маршевых двигателей. При этом, в зависимости от траектории начального движения ракеты, эти нагрузки могут достигать высоких значений и быть определяющими.
Появление узкополосных пульсаций давления на стартовом участке движения, опасных как для ракеты, так и для отсека полезной нагрузки, хвостовая часть которого расположена близко к двигателям ракеты, повлекло за собой проведение комплекса научно-исследовательских работ экспериментального подтверждения....." :shock: :roll:
Энергия - это другое. Там Зенитычи были сбоку а рулила 2 ступень.
ЦитироватьЗаставить трудно :)
Газодинамические процессы в двигателях и соплах настолько сложны, что точно не просчитываются. Невозможно предсказать, каким именно по амплитуде и фазе будет колебание в следующий момент времени. К тому же неясно, как точно регулировать и дозировать вибрацию от каждого конкретного двигателя.
Я предложил для этих целей вспомогательные двигатели, в которых дожигается газ из ТНА, у которых сопла сделаны по типу органных труб.
Мне интересно,какой конструтор мог так сказать. Вы пишете,что невозможно предсказать амплитуду и фазу. Но рассмотрите такой пример: берем многофорсуночную керосин-кислородную камеру,встраиваем по центру плоского днища форсунку,подающую по оси камеры струю аммиака(скажем,10% от массы горючего),вокруг этой форсунки располагаем кислородную "кольцевую" форсунку,подающую окислитель в камеру в виде цилиндра(в соответствующем соотношении к аммиаку). При работе камеры имеется разлагающийся столб аммиака,имеется цилиндрический слой вихревого смешения аммиака и кислорода,далее идет уменьшающийся цилиндрический слой кислорода,потом опять идет вихревой горящий слой смешения кислорода и керосина,далее идут форсунки как у обычной камеры с плоскими форсунками,и,в конце,вибрирующая цилиндрическая стенка. При горении цилиндра из керосина создаются резонансные частоты в системе стенка-цилиндр жидкого кислорода,но аммиак то горит с другими характеристиками,поэтому термодинамическая система горящий столб аммиака(особенно,атомарный водород) - горящий цилиндр кислорода созает свой резонанс,отличный от резонанса системы,упомянутой первой. С первого взгляда можно увидеть,куда идут ударные волны,причем,разные по частоте. Уже первоначально,без всяких моделей,понятно,что имеются конкретные физические потоки,конкретные волновые поля,конкретные расстояния между взаимодействующими газовыми,жидкими и твердыми телами,зоны давлений,диссоциаций,лучистых отражений и так далее и т.п.. Спрашивается,а где имеется такой хаос,из-за которого ничто и нигде не может моделироваться и вычисляться? Просто,нет слов,и все это при наличии компьютера на каждом столе конструктора. :x
Если у Н-1 была кличка 7 Гц, у Шатла 4 Гц, то у супертяжа - "Здраствуй землятрясение"? :twisted: