Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: роман_спб от 30.07.2008 23:54:37

Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: роман_спб от 30.07.2008 23:54:37
Прошу высказать мнение по поводу идеи,Трех режимные реактивные двигатели.
1 воздух+водород высота 15км,скорость 2000км ч
2 воздух+водород+кислород(10-15%) высота 25 км скорость 4000 км/ч
3 кислород+водород околоземная орбита
Летательный аппарат со складными крыльями.
Какая возможность выведения груза на околоземную орбиту с такими двигателями?
Хочу создать эксперементальную модель для отработки режимности.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: SpaceR от 31.07.2008 00:40:27
Начните с простого: из какого двигателя делать первый режим и сможет ли он еще и нормально работать на третьем ?
И в каком виде компоненты топлива попадают в двигатель - в жидком или газовом?
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: RadioactiveRainbow от 31.07.2008 00:58:10
О-о-о, экспериментальную модель... Круто.
Тут народ над примитивнейшими (даже по меркам пионерских жрд) перекисниками годами бьется...

Водородник вакуумный = огромные степени расширения.
Одноступ = существенная тяговооруженность вакуумных двигателей.
Итого - габаритный двигатель 3го режима.

Одно сопло на все режимы - значит сопло внешнего расширения.
Можно в него же врезать камеры сгорания атмосферных ступеней, но без проблем с охлаждением здесь не обойдется.


С экономической точки зрения мне лично, как безусловному дилетанту, идея представляется в высшей степени сомнительной.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: роман_спб от 31.07.2008 11:39:15
Огромные степени расширения компонентов топлива это то что надо!
Если добится на эксперементальном двигателе возможности работы в трех режимах,то охлаждение камеры сгорания на третьем режиме это вполне решаемая задача,например применением теплоаккумулируюших элементов с учетом сокрашения работы на третьем режиме (с высоты 25км и скорости переключения на третий режим),собственно вариантов можно предложить массу?
Так как половина чертежей у меня готова и средства позволяют в ближайшее время буду над этой темой работать.
Эксперементальная модель создается только  для отработки режимности(которая не будет подвязана по габаритам и массе),жидкими компонентами я к сожалению не располагаю,думаю использавать газообразные компоненты (кислород,водород(пропан).
Естественно все возможные изменения в процессе работы.
Самый главный вопрос это про эффективность такого двигателя,тоесть при наличи такого двигателя  возможен ли вывод грузов на орбиту?
Кроме экономической есть еще и практическая точка зрения(пока сам неразберешся можно долго гадать)
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 31.07.2008 14:14:23
Роман это сказка как из мужика сделать бабу и еще жучку в придачу и все в одном флаконе. Просто почитай соотв темы про двигатели на форуме.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: роман_спб от 31.07.2008 15:54:00
Незнаю какие сказки вы там читаете :D ,советую прочитать соответствуюшую литературу и тогда вы точно сможете отличить бабу от мужика!
Основы конструирования ракет-носителей космических аппаратов академик В.П. Мишин и профессор В.К. Карраска 1991г
Ракеты-носители В.Н.Кобелев А.Г.Миливанов 1993г
Твердотопливные ракеты Е.Б. Волков Г.Ю.Мазинг В.Н.Сокольский 1992г
Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей Г.Г.Гахуна 1989г
Жидкостные ракетные двигатели Синярев Г.Б. Добровольский М.В. 1955г
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 31.07.2008 16:37:17
Гляньте на что-то типа Хотола. Или индийского Аватара. Там как раз такая схема применяется.

Только ХО это нереально. Народ не зря над гиперзвуковыми двигателями годами бьется, целыми коллективами. Проблем там - уйма. Начать хотя бы с того, что ТРД и ГПВРД совместить не получится никак. От слова совсем.

Точнее говоря, можно было бы сделать такой ТРД, чтобы работал как ТНА газового ЖРД. Газифицировать компоненты топлива в рубашке охлаждения сопла внешнего расширения и камеры ТРДФ, затем уже испаренные компоненты гнать через ТРДФ, а факел ТРДФ пропускать через 'выхлопную' часть ГПВРД. Но это будет довольно специфичная конструкция в общем и довольно специфичный ТРД в частности. Вопрос кстати, можно ли ТРДФ гонять с избытком кислорода.

О! Посмотрите на RL-10. Злые языки говорят, что его как раз из ТРД водородного переделали ;-).
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 31.07.2008 15:55:35
А Хотол типа во всю летает?
Куча  неотработанных и зачастую несовместимых решений:
ТРД-ТНА
Сопло внешнего расширения(где хоть один летающий и серийно выпускаемы образец?)
Да и профиль канала ГПВРД на 6 М и 10М как бы сильно не различались или импульс не падал бы.

Я еще понимаю попытку скрестить 2 двигателя/режима, но 3...
Мне лично ближе идея на атмосферном участке воспользоваться воздухом как присоединенной массой и лишь с условием что "присоединители" будут отброшены на высоте.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: SpaceR от 01.08.2008 00:07:56
ЦитироватьГляньте на что-то типа Хотола. Или индийского Аватара. Там как раз такая схема применяется.
hcube, а не подбросите ссылочку-две с описанием концепции Аватара?
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 01.08.2008 00:19:32
Шаттл, который разработали в Индии, способен выйти в космос без помощи
ракеты-носителя

13.07.2001. Hа проходившей в Солт-Лейк-Сити международной конференции по
реактивному движению Индия представила корабль многоразового использования
Avatar. Индийский шаттл стал результатом совместных усилий индийской
Организации оборонных исследований и компании Bharat Dynamics.

   По размеру Avatar не больше самолёта Миг-27, а его вес составляет всего
лишь 25 тонн. Для сравнения, у российского "Бурана" стартовая масса, если
учитывать вес топлива, достигает 100 тонн. Hа орбиту Avatar будет поднимать от
500 килограмм до 1 тонны груза. Стоимость доставки в космос одного килограмма
оценивается в 67 долл.
   Для того, чтобы подняться в воздух, индийскому шаттлу не потребуется
ракетоноситель. Он может взлетать пользуясь собственным реактивным двигателем.
Достигнув в воздухе сверхзвуковой скорости, Avatar включит ракетный двигатель,
который завершит его вывод на орбиту.
   По утверждению разработчиков, корабль может совершить до 100 полётов. Как
сообщил индийский космический специалист Раджаван Гопаласвами, Индия
запатентует использованные в Avatar конструкционные решения в США, России,
Китае и Германии.
   Индия намерена использовать Avatar в качестве недорогого средства для вывода
на орбиту спутников. Кроме того, не исключено, что шаттл будет использоваться
для перевозки туристов.
   В марте Индия провела экспериментальный запуск ракеты, способной выводить в
космос спутники весом до двух тонн, однако эта попытка не увенчалась успехом. В
настоящее время возможностью запускать тяжёлые космические аппараты обладают
менее десятка стран, в том числе Россия и Соединенные Штаты.


Индия планирует провести летные испытания гиперзвукового самолета
Индия планирует провести до декабря 2008 года летные испытания гиперзвукового самолета AVATAR (Aerobic Vehicle for Hypersonic Aerospace Transportation), над созданием которого работает Организация оборонных исследований и разработок (DRDO). Об этом сообщили представители DRDO в ходе двухдневной международной конференции по высокоскоростным трансатмосферным воздушным и космическим аппаратам, в работе которой приняли участие более 200 специалистов из Индии, Японии, Австралии, России, Израиля и ЮАР. В настоящее время управлением DRDO проводятся доводочные испытания и конструирование опытного образца гиперзвукового самолета, который будет оснащен прямоточным воздушно-реактивным двигателем, работающем на атмосферном кислороде и жидком водороде. В ходе проводимых наземных испытаний двигателя в качестве топлива используется керосин. Участие в разработке самолета принимает ряд индийских НИИ. В частности, ведутся работы по созданию никель-кобальтового сплава и углеродных композитных материалов, способных выдерживать высокие температуры при полете на гиперзвуковых скоростях. Помимо проекта AVATAR, в Индии ведутся работы по созданию многоразового носителя с целью снижения стоимости выведения космических аппаратов на орбиту. Исследования в данной области проводит Организация космических исследований Индии (ISRO).

Собственно, основная идея Avatar'а в следующем - на старте самолет заправлен только ЖВ. По мере полета, хладресурс ЖВ используется для ожижения кислорода воздуха. Когда 2/3 ЖВ израсходовано на гиперзвуковой разгон до 16M, на наработанном кислороде и оставшейся 1/3 ЖВ челнок запускает ЖРД и выходит на околоземную орбиту.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: SpaceR от 02.08.2008 00:38:57
Спасибо.

P.S. Я думал, что-то новое появилось...
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 01.08.2008 23:52:50
ЦитироватьСобственно, основная идея Avatar'а в следующем - на старте самолет заправлен только ЖВ. По мере полета, хладресурс ЖВ используется для ожижения кислорода воздуха. Когда 2/3 ЖВ израсходовано на гиперзвуковой разгон до 16M, на наработанном кислороде и оставшейся 1/3 ЖВ челнок запускает ЖРД и выходит на околоземную орбиту.

На скорости 4.8 км/с  тело постоянной массы имеет энергию в 2.7 раза меньше чем на скорости 7.9 км/с так что сомнителен даже выход на орбиту пустого аппарата. Напомню что нахватав кислорода из атмосферы аппарат как бы не весил больше чем до старта. И масса теплообменника тянется паразитным грузом на орбиту (если дотянется конечно:))
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: frigate от 02.08.2008 00:31:47
Spacecraft:  AVATAR (Concept 2001)
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/80315.jpg)
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: frigate от 02.08.2008 03:47:03
Разработки по сжижению кислорода из атмосферного воздуха во время полета заслуживают отдельной темы.

США.
Seattle-based Andrews Space to develop its Alchemist Air Collection and Enrichment System (ACES). (http://www.flightglobal.com/articles/2006/04/25/206165/air-fuels-spacecraft.html)

Индия.
In-flight Lyquid Oxygen Collection Systems for air-breathing hypersonic engines  (http://books.google.com.au/books?id=AXtqMugS3TQC&pg=PA289&lpg=PA289&dq=In-+Flight+Oxygen+Collection&source=web&ots=BQVWCHRSp4&sig=rwG4YOXP72LG865AFDAztj2Wx2U&hl=en&sa=X&oi=book_result&resnum=3&ct=result#PPA289,M1)

FLOX system производительность 1 кг/s

ЕКА
НИОКР (финансируемые ЕКА) велись в Belgian Royal Military Academy, в настоящее время проводятся в Universit
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 02.08.2008 10:05:07
Дорогая редакция я фигею:) Тот аппарат что приведен на картинке имеет потрясающе маленькие движки (ГПВРД? ТРД?) по бокам. На таких недомерках он и до 10М не разгонится. Посмотрите на фотографию SR-71 и сравните относительные размеры движков, Движок воздушно-реактивный  как минимум на всю длину аппарата нужен, ведь они собираются за 10М на нем вылезти. Да и до 5-6М удобнее на керосине разгоняться, особенно если с нулевой скорости начинать. Кроме того для 5-6 и 10-12 М геометрия трактов ВРД скорее всего будет различаться, а делать усредненное-упадет УИ.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 02.08.2008 16:10:37
Во-первых, это общий концепт, во-вторых - снизу решетку видел? Это по-видимому ГПВРД ;-)
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 02.08.2008 20:57:03
ЦитироватьНа скорости 4.8 км/с тело постоянной массы имеет энергию в 2.7 раза меньше чем на скорости 7.9 км/с так что сомнителен даже выход на орбиту пустого аппарата. Напомню что нахватав кислорода из атмосферы аппарат как бы не весил больше чем до старта. И масса теплообменника тянется паразитным грузом на орбиту (если дотянется конечно:))

А с этим не споришь?
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 02.08.2008 22:02:12
Вопрос в массовом совершенстве. У меня по прикидке получалось так, что при совершенстве 0.21 примерно Аватар реализует заявленные характеристики. Но у меня есть сильное сомнение, что в 0.21 влезет все-что-они-там-наворотили.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 03.08.2008 22:06:55
Гм... У меня лично огромные сомнения в схеме которая предполагает вывод на орбиту огромные паразитные массы в виде ВРД,теплообменника, крыльев, теплоизоляции и самого водородного бака единого для всего аппарата. Да и еще обьем водорода нужный для вывода на орбиту просто не упакуешь: не стоит забывать что 1/3 энергии разгона получаем в воздушной среде и водородные баки имея большой обьем будут как парус. Они потребуют увеличения мощности ВРД и получим замкнутый круг. Так что одноступенчатому аппарату без ЯРД путь на орбиту ПМСМ закрыт.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 04.08.2008 09:40:17
Я не говорю об эффективности. Ежу понятно, что двухступенчатая система дешевле, проще, и с бОльшей ПН получается. Я говорю о принципиальной реализуемости.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 04.08.2008 11:27:17
А я говорю о сомнительной реализуемости выхода на орбиту одноступенчатого АКС даже без нагрузки. Особенно в том виде в котором индусятина его нарисовала и в той основной идее в замораживании атмосферного кислорода.

ПМСМ прежде чем лепить все сразу на водороде стоит для военных сделать бомбардировщик-разгонщик. 1 ступень-самолет с ТРД с охлаждением компрессора паром( проработки есть у американцев, до 6 М конкурирует по экономичности с ГПВРД).2 ступень- с ГПВРД, но топливо не водород, а гидразин и в ГПВРД впрыскивать не сам гидразин, а продукты его каталитического разложения-это даст плотность компоновки и стабильность горения в ГПВРД. 3 ступень-обычная ракета, хоть ЖРД хоть РДТТ. Она позволит утилизировать всякие уе...ные проекты типа Булавы и тд.
В 3-х ступеньчатой компоновке данная АКС будет грозить американцам, в 2-х ступеньчатой всяким папуасам в радиусе 3000 км.

Отработав 1 ступень можно играться далее с обеспечением работы 2 ступени на  12-16 М путем добавки окислителя в ГПВРД или путем попыток скрестить ежа с ужом и сделать гибрид из 2 и 3 ступени. Вариантов как скрестить ежа с ужом куча, но сначала нужно сделать работающую 3-х ступеньчатую систему по принципу  каждой ступени свой вид двигателя.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 04.08.2008 13:26:53
АКС HZ ;-) В одну ступень - суборбитальный бомбер типа Зенгера, в 2 - нормальное орбитальное средство выведения с мюПН в районе 2% ;-).
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 04.08.2008 13:39:01
Цитироватьв 2 - нормальное орбитальное средство выведения с мюПН в районе 2% .

Где оно летает? ПМСМ попытка выдать желаемое за действительное.
Всякие рассчеты без практического подтверждения- в топку!
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: Alex_II от 04.08.2008 16:42:43
Цитировать
Цитироватьв 2 - нормальное орбитальное средство выведения с мюПН в районе 2% .

Где оно летает? ПМСМ попытка выдать желаемое за действительное.
Всякие рассчеты без практического подтверждения- в топку!
Ну так нет пока ни одного АКС (Шатл - не АКС) А с вашим подходом и не будет - так как где взять практическое подтверждение для первого образца?
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 04.08.2008 21:33:46
В моем сообщении выше  четко описано как  строить первый образец и кто и зачем им пользоваться должен. Я не против АКС, но нужно развивать это направление эволютивно и из каждого этапа извлекать выгоду. Не пытаться перескочить из грязи в князи.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: Alex_II от 04.08.2008 23:56:50
ЦитироватьВ моем сообщении выше  четко описано как  строить первый образец и кто и зачем им пользоваться должен. Я не против АКС, но нужно развивать это направление эволютивно и из каждого этапа извлекать выгоду. Не пытаться перескочить из грязи в князи.
Ну не знаю - по-моему 3х-ступенчатость все же избыточна. Двух ступеней ИМХО вполне хватает. И кстати, я как-то раньше не слыхал про гидразиновые ГПВРД (про керосиновые и водородные материал попадался, про другие не слышал) если они есть в реальности - поделитесь ссылочкой. И если на то пошло, то почему гидразин а не пентаборан например?
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 04.08.2008 23:21:01
0-6 М  ТРД

6-12(15-16) ГПВРД

16- и более ЖРД.

Попытка совместить на какой-то ступени два движителя ведет к тому что тянем  паразитные массы.
Про гидразин: идея чисто моя... В ГПВРД и водород сгорает медленно что требует огромных геометрических размеров( если пересчитать их на аппарат в 100-200 т) . Продукты разложения гидразина-водород и аммиак-уже нагреты и гореть будут ПМСМ быстрее чем водород который секунду (долю ее)до этого  был жидким.( пусть он там и греется в скачках уплотнения, но также греться будут и продукты распада гидразина) И самое главное:гидразин плотный, а жидкий  водород создаст огромные обьемы которые плохо вяжутся с полетом в атмосфере и требуют массы конструкции и теплоизоляции. Итого имеем что керосин свыше 6 М не успевает сгореть, водород слишком обьемен, а гидразин (продукты распада) представляет компромиссное решение.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: Alex_II от 05.08.2008 02:04:23
Цитировать0-6 М  ТРД

6-12(15-16) ГПВРД

16- и более ЖРД.

Попытка совместить на какой-то ступени два движителя ведет к тому что тянем  паразитные массы.
Про гидразин: идея чисто моя... В ГПВРД и водород сгорает медленно что требует огромных геометрических размеров( если пересчитать их на аппарат в 100-200 т) . Продукты разложения гидразина-водород и аммиак-уже нагреты и гореть будут ПМСМ быстрее чем водород который секунду (долю ее)до этого  был жидким.( пусть он там и греется в скачках уплотнения, но также греться будут и продукты распада гидразина) И самое главное:гидразин плотный, а жидкий  водород создаст огромные обьемы которые плохо вяжутся с полетом в атмосфере и требуют массы конструкции и теплоизоляции. Итого имеем что керосин свыше 6 М не успевает сгореть, водород слишком обьемен, а гидразин (продукты распада) представляет компромиссное решение.
А так ли нам надо разгоняться в атмосфере выше 6М? Почему бы разогнавшись, сколько дадут ТРД не выпрыгнуть из атмосферы на ЖРД и не скинуть вторую ступень? Тут это долго и шумно обсуждали...
Вот тут http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=7037
смотрите... Система выходит много проще вашего варианта...
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 05.08.2008 09:24:19
6М всего лишь  около 5 % от всей энергии груза на орбите. Ради этих 5% городить самолет? Тогда уж проще долить керосина/кислорода в баки традиционной ракеты и стартовать с замли. А вот 15М - это уже 32 % от полной энергии груза на орбите и сравнимо с тем что дают первые ступени традиционных ракет.


П.С. Наоффтопили немного:) Но в принципе мой постулат состоял в том что  одноступеньчатая АКС сама без груза на орбиту может не выйти, не говоря уже про груз.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: Alex_II от 05.08.2008 12:14:01
Цитировать6М всего лишь  около 5 % от всей энергии груза на орбите. Ради этих 5% городить самолет? Тогда уж проще долить керосина/кислорода в баки традиционной ракеты и стартовать с замли. А вот 15М - это уже 32 % от полной энергии груза на орбите и сравнимо с тем что дают первые ступени традиционных ракет.


П.С. Наоффтопили немного:) Но в принципе мой постулат состоял в том что  одноступеньчатая АКС сама без груза на орбиту может не выйти, не говоря уже про груз.
Гм, вы ссылочку-то мою прочли? Вроде там все нормально разьясняется...
А насчет одноступа - так что есть МАКС как не одноступ? Правда с 3х-компонентным двиглом. Насчет его реализуемости конечно вопрос, но сдается мне что теоретически там особых засад нету. А практически - пока не начнем пробовать - не узнаем...
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: STS от 05.08.2008 11:07:09
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/5983.jpg)
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 05.08.2008 11:33:46
Хм... Если бы Мрия в космос тоже выходила, то МАКС был бы одноступом.

Ссылочку читал. По сути предлагается просто вынести ракетную ступень повыше дабы сразу одним движком с высотным соплом пользоваться.

Мне все же ближе сначала военное использование аппарата, а уж потом на его основе , с учетом ошибок и всяких особенностей которые вылазят когда попробуешь реал, строительство гражданского.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: Alex_II от 05.08.2008 13:49:09
ЦитироватьХм... Если бы Мрия в космос тоже выходила, то МАКС был бы одноступом.

Ссылочку читал. По сути предлагается просто вынести ракетную ступень повыше дабы сразу одним движком с высотным соплом пользоваться.

Мне все же ближе сначала военное использование аппарата, а уж потом на его основе , с учетом ошибок и всяких особенностей которые вылазят когда попробуешь реал, строительство гражданского.
А Мрия чего-нибудь прибавляет к ХС МАКСа? Извините, за ступень это считать не могу - такой же передвижной старт как СиЛонч... (на самом деле конечно прибавляет 200-250 м/сек, но это мизер)
Кроме всего рассмотренная hcube концепция АКС дает нам многоразовую первую ступень - причем на технологиях 70х годов честно говоря - почему и не вызывает сомнений в реализуемости... А военным АКС видимо нафиг не нужен - нашим во всякос случае, иначе они доделали бы Спираль...
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: RadioactiveRainbow от 05.08.2008 12:53:41
Мрия прежде всего позволяет с самого старта использовать высотное сопло.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 05.08.2008 20:28:28
Не позволяет. Конечно, 0.3 атмосферы на 10-12 км - это не 1.0, но и не полный вакуум. Потери ХС будут, и не такие уж маленькие, в районе 300 м/с, я думаю.

По поводу HZ - дело вот в чем. Да, первая ступень в ракетном режиме тащит на себе избыточное крыло и избыточные ТРД. Не говоря уже о шасси. Но зато при этом решается проблема разделения. Допустим, у нас был бы отдельно разгонщик до 3М и отдельно ракетная ступень. Допустим, мы вышли на 20 км высоты и хотим отделить ракетную ступень. Как будем разделять?
Есть четыре варианта - холодное разделение с крылом, горячее с крылом, холодное без крыла, горячее без крыла.
При холодном разделении без крыла ступень теряет устойчивость в потоке и может развалиться - двигателя, который своим УВТ ее держит, нету. Кроме того, ее придется сбрасывать 'вниз', поскольку делающий 'горку' на предельных режимах полета самолет - это тяжелый и дорогой самолет.
При горячем разделении есть риск пожечь самолет выхлопом ЖРД. Или при его взрыве попасть под осколки. Кроме того, маневр развода ракеты с работающим двигателем и самолета на мой взгляд не очень тривиален.
Разделение же с крылом, что горячее, что холодное, в целом проходят нормально и управляемо, за вычетом мелочи - нужно крыло примерно того же веса что на разгонщике. За что, как говорится, боролись.

HZ в этом смысле вполне сбалансирован - его скорость разделения на 3 км/с оптимальна сразу с нескольких точек зрения. И развесовка первой и второй ступени получается опять же 'гармоничная' - 1:2.2.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: fagot от 05.08.2008 17:02:12
ЦитироватьНе позволяет. Конечно, 0.3 атмосферы на 10-12 км - это не 1.0, но и не полный вакуум. Потери ХС будут, и не такие уж маленькие, в районе 300 м/с, я думаю.
Точнее 0,26-0,19 атм. С этой высоты могут нормально работать те же НК-43 или РД-120, и в сравнении со стартом с земли будет выигрыш ХС, а не проигрыш.
Но это так, теоретические рассуждения, а не призывы к воздушному старту. :)
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: mihalchuk от 05.08.2008 21:03:45
ЦитироватьА Мрия чего-нибудь прибавляет к ХС МАКСа? Извините, за ступень это считать не могу - такой же передвижной старт как СиЛонч... (на самом деле конечно прибавляет 200-250 м/сек, но это мизер)
...
Совокупно Мрия даёт около 650 м/с ХС.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: RadioactiveRainbow от 05.08.2008 21:12:06
ЦитироватьНе позволяет. Конечно, 0.3 атмосферы на 10-12 км - это не 1.0, но и не полный вакуум. Потери ХС будут, и не такие уж маленькие, в районе 300 м/с, я думаю.
Как сказать...
Давление на срезе вчетверо ниже по сравнению с земным стартом.
Это позволяет вчетверо увеличить отношение давлений в КС и на срезе. Интегральный УИ подскочет ощутимо. Для двигателей со сравнительно небольшим давлением в камере это будет особенно заметно.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: Alex_II от 05.08.2008 22:14:37
Цитировать
ЦитироватьА Мрия чего-нибудь прибавляет к ХС МАКСа? Извините, за ступень это считать не могу - такой же передвижной старт как СиЛонч... (на самом деле конечно прибавляет 200-250 м/сек, но это мизер)
...
Совокупно Мрия даёт около 650 м/с ХС.
Это с учетом более высокого УИ из-за высотного сопла?
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: mihalchuk от 05.08.2008 21:32:23
Реально даже больше. Около 500 м/с получается за счёт снижения гравитационных потерь, около 200 м/с - начальная скорость. А ещё снижение аэродинамических нагрузок и высотность сопла.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 05.08.2008 21:41:47
По сравнению со стартом с земли - ясно дело, будет выигрыш. Я сравнивал со стартом в полном вакууме - 0.01 атмосферы и ниже. Читай - когда все сопло работает в нормальном режиме, какая бы ни была степень расширения.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: Alex_II от 05.08.2008 22:43:51
Ну пусть даже 1 км/с - нереально конечно, но ладно... Все равно МАКСу надо набирать еще 8 км/с И это не одноступ? Ну если только формально...
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: RadioactiveRainbow от 05.08.2008 22:02:53
ЦитироватьПо сравнению со стартом с земли - ясно дело, будет выигрыш. Я сравнивал со стартом в полном вакууме - 0.01 атмосферы и ниже. Читай - когда все сопло работает в нормальном режиме, какая бы ни была степень расширения.
Ну знаете... и для давления 0,01 можно сделать сопло, которое будет на режиме перерасширения работать ;)  Не знаю, правда, зачем, но можно.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: ааа от 05.08.2008 22:22:52
А никого не смутила фраза:
"По размеру Avatar не больше самолёта Миг-27"?

Далеко не каждый русский знает, что за самолет МиГ-27 и какой у него размер. А уж индус... ;)
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 05.08.2008 22:25:57
Не делают, потому что масса сопла начинает нивелировать выигрыш в ХС.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: октоген от 06.08.2008 00:13:03
ЦитироватьА никого не смутила фраза:
"По размеру Avatar не больше самолёта Миг-27"?

Далеко не каждый русский знает, что за самолет МиГ-27 и какой у него размер. А уж индус... ;)

Жуть! Там один ВРД будет больше чем МиГ-27.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: RadioactiveRainbow от 06.08.2008 01:22:15
ЦитироватьНе делают, потому что масса сопла начинает нивелировать выигрыш в ХС.
Имхо - это в теории.
Реально часто не делают потому что такое сопло тупо не влезет в поперечные габариты ракеты :)
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: hcube от 06.08.2008 09:11:22
Ну, думаю, что нет. Такое сопло имеет смысл на третьей ступени и на РБ. Они короткие, т.е. на 20-50 тонн ступени диаметр порядка 4 метров. Ну, 3.5 метра, если вычесть переходник ко второй ступени. Если взять тяговооруженность 0.5, это при площади сопла на срезе в 10 м2 примерно дает давление на срезе сопла в 10КПа, т.е. 0.1 атмосферы. Соответственно для 50 тонн и тяговооруженности 1.0 будет 0.5 атмосферы. Если я не ошибаюсь, чтобы поток не запирало, нужно чтобы внешнее давление было раз в 10 меньше - те самые 0.01 атмосферы ;-).
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: fagot от 06.08.2008 10:56:06
Чтобы не было запирания, внешнее давление должно быть примерно вдвое меньше, чем в КС, но чтобы не было отрыва потока и значительных потерь на перерасширение, давление на срезе должно быть не меньше 0,4 от внешнего. Однако в случае нескольких высотных двигателей или многокамерного двигателя поперечные габаритные ограничения вылазят задолго до того, как станет невыгодным увеличивать степень расширения, особенно если давление в КС невелико. В случае одиночного двигателя ограничением может выступать продольный габарит, увеличивающий вес переходника и длину РН. Ограничение же степени расширения из-за превышения потерь от увеличения массы двигателя над выигрышем от роста УИ бывает редко даже на РБ.
Название: Трехрежимные реактивные двигатели
Отправлено: fagot от 06.08.2008 11:05:17
ЦитироватьДалеко не каждый русский знает, что за самолет МиГ-27 и какой у него размер. А уж индус... :wink:
Каждый уважающий себя индус должен знать, как выглядит один из основных боевых самолетов его страны. :)