Очень заманчиво было бы сразу на 1-й ступени РН использовать ПВРД и не городить на самой ступени средство разгона ее до скорости их запуска (1.5-2 МАХа).
Остается только создать разгонную платформу. Ее можно так же приспособить и для массого запуска боевых ракет с ПВРД, и прочих аппаратов.
Легче всего использовать сверхзвуковой самолет, и выводить груз на внешней подвеске (все уже готово), но это только не большие ракеты не пригодные для космоса вообще. Стреляющий ствол --- совсем бред. Разгонные тележки --- то же проблемно.
Если рассмотреть возможность создания грузового сверхзвукового экраноплана, возможно сухопутного (взлетающего с полосы и летящего над полями). На дозвуке у экраноплана просто фантастическое аэродинамическое качество ( у Орленка с его крыльями-обрубками до 18 ), что в четверо выше чем у истребителей. Соответственно для разгона нужна гораздо меньшая тяговооруженность и расход топлива. Но это на дозвуке, а вот как поведет себя этот экранный эффект на сверхзвуке прочитать ни где не нашел, если подобный эффект имеет место и на сверхзвуке, то может ЭТО и ВАРИАНТ. :
В идеале могло бы получиться: 1-я ступень, это конечно многоразовая, еще и универсальная разгонная платформа, на которой устанавливается АКС, где после разгона сразу запускаются ПВРД, а потом ЖРД. При таком варианте получается вполне эффективный носитель.
Кроме АКСа та же платформа, как я уже упоминал могла бы разгонять и боевые ракеты и суборбитальные самолеты....
Кончно много вопросов по аэродинамике этой платформы: Экранный эффект и сверхзвук; Работа в нижних плтных слоях атмосферы; Конечно отрыв тяжелых аппаратов....
Может я тут нагородил много бреда, извиняюсь и надюсь на понимание.
Ээээ, а мне, чисто умозрительно, казалось что аэродинамика экраноплана несколько "сопротивляется" сверхзвуковому полету...
Гусев! Хватит придуриваться! Так и говорите, что хотите разработать новое мощное оружие, а всякие космические ступени - это для отвода глаз. :D
Про смысл такой штуки как первой ступени пусть лучше ракетчики расскажут, я к сожалению могу только про экраноплан.
Вобщем мне кажется сверхзвуковой экраноплан это возможно, и даже интересно, но см далее.
Второе что мне пришло в голову: байка о том что натовские истрибители (с их тяговооруженностью), не успевают над Эстонией разогнаться до сверхзвука :D
Первое пришло в голову то что сверхзвук у земли это больше 400м/с, то есть высота полета должна быть хотя-бы десятки метров, чтобы успевать компенсировать случайные возмущения, а чтобы при такой высоте и скорости, был экранный эффект, это должен быть очень большой аппарат, даже как для экраноплана (в голову приходит пеликан, снаряженной массой порядка полторы килотонны, который собирался строить боинг, но пеликан далеко не сверхзвуковой).
Конечно у такого аппарата будет и огромный радиус поворота и огромная дистанция разбега и торможения - думаю, как раз сотни километров (как длина катапульты, обсуждаемой в соседнем топике).
Ну то есть очень-очень большие нужно поля :D, правильней было-бы говорить про моря или даже про океан.
ЦитироватьЛегче всего использовать сверхзвуковой самолет, и выводить груз на внешней подвеске (все уже готово), но это только не большие ракеты не пригодные для космоса вообще. Стреляющий ствол --- совсем бред. Разгонные тележки --- то же проблемно.
Не проблематично, а глупо. Зачем разгонять прямоточным двигателем, если можно линейным? Электромагнитным способом то есть.
ЦитироватьПервое пришло в голову то что сверхзвук у земли это больше 400м/с...
http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRquwuxy;!nizqg :
ЦитироватьВ воздухе при нормальных условиях скорость звука составляет 330 м/с.
ЦитироватьЦитироватьПервое пришло в голову то что сверхзвук у земли это больше 400м/с...
http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRquwuxy;!nizqg :
ЦитироватьВ воздухе при нормальных условиях скорость звука составляет 330 м/с.
Вообще-то зависит от температуры и рассчитывается по формуле:
a = (k * R * T)^0.5 = (1.4 * 287.3 * T)^0.5 = (402,22 * T)^0.5
При температуре в 0 градусов = 331.5 м/сек.
При температуре в 20 градусов = 345.7 м/сек.
При температуре в -20 градусов = 319.1 м/сек.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьПервое пришло в голову то что сверхзвук у земли это больше 400м/с...
http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RRquwuxy;!nizqg :
ЦитироватьВ воздухе при нормальных условиях скорость звука составляет 330 м/с.
Вообще-то зависит от температуры и рассчитывается по формуле:
a = (k * R * T)^0.5 = (1.4 * 287.3 * T)^0.5 = (402,22 * T)^0.5
При температуре в 0 градусов = 331.5 м/сек.
При температуре в 20 градусов = 345.7 м/сек.
При температуре в -20 градусов = 319.1 м/сек.
Все верно :D
Но я имел в виду что нет смысла городить огород ради 1.1M - если уж связываться с сверхзвуковой аэродинамикой, то хотя-бы ради 1.5M.
"Сверхзвук начинается" с 1,25 маха - до этого трансзвук и "горб сопротивления"
Извините за ламерский вопрос: ударная волна разве не уничтожит экранный эффект.
Вообще-то, можно сконструировать волнолёт - сверхзвуковой аппарат, который будет "хорошо работать" именно у поверхности, но, блин, какое аэродинамическое торможение ему предстоит преодолевать!
ЦитироватьВообще-то, можно сконструировать волнолёт - сверхзвуковой аппарат, который будет "хорошо работать" именно у поверхности, но, блин, какое аэродинамическое торможение ему предстоит преодолевать!
А что, в смысле затеи уже никто не сомневается?:shock:
- Я жду что кто-то аргументированно скажет, что нет смысла в движущейся, фактически наземной стартовой платформе, пусть даже она и движется на сверхзвуке. :lol:
- Смысл воздушного старта всем понятен, поскольку он как минимум очень уменьшает размеры первой ступени за счет уменьшения аэродинамических потерь (практически большая часть атмосферы находится ниже 10км), и в идеале воздушный старт превращается в высотный гиперзвуковой самолет-разгонщик (и кроме компенсации аэродинамики еще и будет давать некоторое существенное количество ХС своими атмосферными двигателями, которые эффективнее ракетных); а во что в идеале превратится сверхзвуковой экраноплан (который, кстати, будет стоить очень нескромно, вероятно, сравнимо с специализированным сверхзвуковым разгонщиком)?
Конечно, высотный гиперзвуковой разгонщик выгоднее низколетящего :) Но и тот, и другой не выдерживают никакой конкуренции с обычными ракетами-носителями :)
ЦитироватьЦитироватьВообще-то, можно сконструировать волнолёт - сверхзвуковой аппарат, который будет "хорошо работать" именно у поверхности, но, блин, какое аэродинамическое торможение ему предстоит преодолевать!
А что, в смысле затеи уже никто не сомневается?:shock:
- Я жду что кто-то аргументированно скажет, что нет смысла в движущейся, фактически наземной стартовой платформе, пусть даже она и движется на сверхзвуке. :lol:
Есть сомнения в осуществимости. Если экраноплан летит со сверхзвуковой скоростью, то за косым скачком уплотнения, который будет салиться на нос и переднюю кромку, также может реализоваться сверхзвук. Это значит, что скачок уплотнения=присоединённая ударная волна будет отражаться от земли и воздействовать на нижнюю часть аппарата. Это неизбежно, если мы хотим достичь эффекта экраноплана. Так как земля неровная, ударная волна будет бегать по нижней поверхности, и её придётся хорошо укреплять (бронировать?). Масса вырастет заметно. Кроме того, из-за нестабильности границы ударной волны сам полёт аппарата будет нестабильным, с резко меняющимися опрокидывающими моментами. О том, как себя будут чувствовать обитатели земли, над которыми пролетит сей аппарат, я скромно умалчиваю.
Цитировать1. Конечно, высотный гиперзвуковой разгонщик выгоднее низколетящего.
2. И тот, и другой не выдерживают никакой конкуренции с обычными ракетами-носителями.
1. Здесь полностью с Вами согласен. При високих скоростей всегда выгоднее подняться на высоте.
2. Какая конкуренция?! Разве разгонщики уже летают? :)
Когда их создадут и доветут до ума, обычные ракеты-носители не выдержут никакой конкуренции с ними. :)
ЦитироватьКонечно, высотный гиперзвуковой разгонщик выгоднее низколетящего :) Но и тот, и другой не выдерживают никакой конкуренции с обычными ракетами-носителями :)
Я о другом.
Насколько я понимаю, стоимость создания сверхзвукового экраноплана близка к стоимости создания сверхзвукового самолета аналогичной размерности (хотя вероятно все-таки меньше), так?
"и где тут кидалово?" :lol:
- в смысле, мы не строим сверхзвуковой воздушный старт, потому что очень большие начальные затраты, которые не факт что окупятся, так вот вопрос, а будет ли сверхзвуковой экраноплан настолько дешевле сверхзвукового самолета, что это компенсирует его недостатки в сравнении с сверхзвуковым самолетом?
mihalchuk
Вообще экраноплан отличает отличный от планера принцип создания подъемной силы - воздух несколько задерживается в пространстве между крылом и поверхностью земли, почему и называется экранный эффект (земля и крыло - экраны).
Естественно, сила экранного эффекта обратно пропорциональна расстоянию между экранами (высота полета) и что не очевидно на первый взгляд, обратно пропорциональна скорости полета, другими словами, сверхзвуковой экраноплан просто обязан ощущать отраженную от земли ударную волну и быть волнолетом, но на самом деле это уже пройденный этап для современной авиации - например "валькирия" была волнолетом и вполне успешно летала (отказались от нее фактически из-за дороговизны и недостаточной практичности конструкции с отклоняемыми вниз для создания волнового эффекта концами крыльев).
Как пример проблемы сверхзвукового разгонщика: отделение нагрузки на сверхзвуке (все что выступает над поверхностью, довольно сильно к ней прижимается).
- Для ракет и высотных разгонников эта проблема существенно меньше потому что там разделение ступеней происходит на большой высоте, да плюс есть 3-е измерение (можно уронить отделяемую нагрузку вниз, или самому разгоннику совершить маневр с изменением высоты чтобы оторваться от нагрузки), а как с этим будет у экраноплана?
Или сделаем экраноплан одноразовым? :lol:
ЦитироватьЦитироватьВообще-то, можно сконструировать волнолёт - сверхзвуковой аппарат, который будет "хорошо работать" именно у поверхности, но, блин, какое аэродинамическое торможение ему предстоит преодолевать!
А что, в смысле затеи уже никто не сомневается?:shock:
- Я жду что кто-то аргументированно скажет, что нет смысла в движущейся, фактически наземной стартовой платформе, пусть даже она и движется на сверхзвуке. :lol:
А вот и не дождётесь, потому, что есть смысл, есть. :D
Просто вашу наземную движущуюся платформу надо упрятать в вакуумную трубу, чтобы убрать сопротивление и все эффекты от скачков уплотнения, и разгоняться до ~8.2 км/сек, а дальше в космос на чистой инерции. Аргументация здесь (http://traintospace.googlepages.com/index.html). Обсуждение здесь (http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8229&start=450). Если какие вопросы - спрашивайте там, не читая обсуждения. Конструктивная критика приветствуется.
Цитироватьmihalchuk
Вообще экраноплан отличает отличный от планера принцип создания подъемной силы - воздух несколько задерживается в пространстве между крылом и поверхностью земли, почему и называется экранный эффект (земля и крыло - экраны).
Естественно, сила экранного эффекта обратно пропорциональна расстоянию между экранами (высота полета) и что не очевидно на первый взгляд, обратно пропорциональна скорости полета, другими словами, сверхзвуковой экраноплан просто обязан ощущать отраженную от земли ударную волну и быть волнолетом, но на самом деле это уже пройденный этап для современной авиации - например "валькирия" была волнолетом и вполне успешно летала (отказались от нее фактически из-за дороговизны и недостаточной практичности конструкции с отклоняемыми вниз для создания волнового эффекта концами крыльев).
Конечно, для аэродинамики это не новость. Схожие условия реализуются в воздухозаборнике сверхзвукового ЛА. Но в нашем случае есть 2 проблемы:
1. Нужно, чтобы поверхность была достаточно гладкая, без кочек и ямок.
2. Нужно научиться очень чётко выдерживать расстояние до поверхности, так как устойчивость экранного эффекта на сверхзвуке не гарантирована.Здесь будет существенно иное соотношение экранной подъёмной силы и силы сопротивления.
ЦитироватьКонечно, для аэродинамики это не новость. Схожие условия реализуются в воздухозаборнике сверхзвукового ЛА. Но в нашем случае есть 2 проблемы:
1. Нужно, чтобы поверхность была достаточно гладкая, без кочек и ямок.
Поверхность моря/океана при спокойной погоде подойдет?
Цитировать2. Нужно научиться очень чётко выдерживать расстояние до поверхности, так как устойчивость экранного эффекта на сверхзвуке не гарантирована.
А кто сказал что устойчивость экранного эффекта гарантирована в других скоростных режимах? :shock:
ЦитироватьЗдесь будет существенно иное соотношение экранной подъёмной силы и силы сопротивления.
поясните, что вы имеете в виду.
ЦитироватьЦитироватьв нашем случае есть 2 проблемы:
1. Нужно, чтобы поверхность была достаточно гладкая, без кочек и ямок.
Поверхность моря/океана при спокойной погоде подойдет?
Поверхность знаменитого соленого озера в США уже подошла. :) Там рекордный автомобиль уже превысил скорость звука.
Кто-то здесь предлагал озеро Титикака - потому что оно высоко над уровнем моря. Я предлагаю Тибет - "крыша мира". Найдем там плато на высоте в 5 - 6 км и выровним идеально... Тем более Китай заинтересован в развитии космонавтики... :wink:
Dead End. :wink:
А как с тепловыми потоками?
Крейсерский полет на сверхзвуке с нулевой высотой приведет к существенному прогреву конструкции. Самолеты его выдерживают, но имхо уже близко к пределу. Да и ПВРД потребуется адаптировать под повышенную плотность...
ЦитироватьА как с тепловыми потоками?
Крейсерский полет на сверхзвуке с нулевой высотой приведет к существенному прогреву конструкции.
Ну, не нулевая высота, а 5 - 6 км (Тибет), но это не принципиально. В общем Вы правы - лучше подняться на верх, ведь скорости хватает, а потери и нагрев будут меньше. Получается самолет - разгонщик и нормальный "воздушный старт". :)
ЦитироватьЯ предлагаю Тибет - "крыша мира". Найдем там плато на высоте в 5 - 6 км и выровним идеально... Тем более Китай заинтересован в развитии космонавтики... :wink:
Главное - они реально могут выгнать тибетцев равнять плато! :shock:
... так, что мы нервно закурим в сторонке "Беломор" ... :roll:
ЦитироватьЦитироватьЯ предлагаю Тибет - "крыша мира". Найдем там плато на высоте в 5 - 6 км и выровним идеально... Тем более Китай заинтересован в развитии космонавтики... :wink:
Главное - они реально могут выгнать тибетцев равнять плато! :shock:
... так, что мы нервно закурим в сторонке "Беломор" ... :roll:
Почему "в сторону" ?! Будем вместе строить международный космопорт! :)
Покупайте лопаты, и все на Тибет! А Кенгуру трубы подвезет ... :D
ЦитироватьПочему "в сторону" ?! Будем вместе строить международный космопорт! :)
Покупайте лопаты, и все на Тибет! А Кенгуру трубы подвезет ... :D
А "Беломор" уже подвезли? :lol:
ЦитироватьПоверхность моря/океана при спокойной погоде подойдет?
Сомнительно. Штиль отличается теи, что волны в море длинные. Скажем, пусть 400 м. Тогда у вас будут кочки не реже 1 в секунду. Кроме того, ждать у моря погоды... Спокойная вода бывает только в небольших заливах, бухтах, лиманах. В открытом море волны есть практически всегда.
Цитироватьпоясните, что вы имеете в виду.
Подъёмная сила экранного эффекта сильно зависит от расстояния до поверхности. При увеличении угла атаки на сверхзвуке давление на нижней плоскости аппарата вне зоны экранного эффекта (в передней части) существенно увеличится, на подветренной - снизится. А как поведёт себя давление на нижней поверхности в зоне экранного эффекта - зоне волнового взаимодействия? По идее, должно также увеличиться, но что будет в целом, предсказать трудно. С одной стороны, эта зона сместится назад. С другой - фактически аппарат будет опираться на отражённую ударную волну, а её интенсивность растёт нелинейно с ростом интенсивности прямой УВ - от 2 раз для слабой до 8 для сильной. Задача довольно непроста.
А не возможно применить вот такое решение:
Перед корпусом, крыльями разместить торчащие вперед телескопические штыри. Они своим концом будут создавать конус, при необходимости штырь можно удлинять, наклонять вниз-вверх может даже с очень высокой оперативностью. Это плюс ко всему позволит увеличить высоту движения.
У меня другое предложение!
Делаем длинную трубу диаметром метров 15, длиной 3 км, и накачиваем в нее воздух со сверхзвуковой скоростью. На входе (на выходе воздуха) на платформе стоит (горизонтально) ступень с ПВРД, после достижения ПВРД нужного режима работы\тяги, "отпускаем" ее, она движется по трубе в сверхзвуковом потоке набирая кинетическую энергию и в итоге вылетает из нее.
Имхо, проще чем сверхзвуковой разгонник, так как труба неограниченна размерами, массой и бортовой энергетикой.
ЦитироватьЦитироватьПоверхность моря/океана при спокойной погоде подойдет?
Сомнительно. Штиль отличается теи, что волны в море длинные. Скажем, пусть 400 м. Тогда у вас будут кочки не реже 1 в секунду. Кроме того, ждать у моря погоды... Спокойная вода бывает только в небольших заливах, бухтах, лиманах. В открытом море волны есть практически всегда.
Цитироватьпоясните, что вы имеете в виду.
Подъёмная сила экранного эффекта сильно зависит от расстояния до поверхности.
...
ЦитироватьЗадача довольно непроста.
Да, безусловно все непросто.
Для борьбы с неустойчивостью прийдется во первых сделать аппарат достаточно большим, чтобы он мог лететь на большой высоте и чтобы большая масса повышала устойчивость, а во вторых естественно прийдется использовать современные системы управления, благодаря которым возможны полеты низко над землей на сверхзвуке.
Кстати, нагуглил несколько ссылочек по теме:
КМ (Каспийский Монстр)
http://www.airwar.ru/enc/sea/km1.html
http://maps.google.com/maps?ll=42.881667,47.656667&spn=0.01,0.01&t=k&q=42.881667,47.656667&hl=ru
Grumman X-29 - Сверхзвуковой истребитель, который был настолько неустойчив в полете, что была создана специальная компьютерная система автоматической коррекции движения
http://en.wikipedia.org/wiki/Grumman_X-29
Pelican Ultra Large Transport Aircraft (ULTRA)
http://www.stars.ru/news/misc/spacenews/02/09/18_007.htm
Тут читать со слов Sea Lanch :D
http://www.hizone.info/index.html?di=200209196
ЦитироватьGrumman X-29 - Сверхзвуковой истребитель, который был настолько неустойчив в полете, что была создана специальная компьютерная система автоматической коррекции движения
http://en.wikipedia.org/wiki/Grumman_X-29
Насколько помню многие современные истребители аэродинамически неустойчивы и не способны летать при отказе бортовых компов, которые управляют аэродинамическими плоскостями. Эта неустойчивать закладывалась специально, для высокой маневренности.
ЦитироватьЦитироватьGrumman X-29 - Сверхзвуковой истребитель, который был настолько неустойчив в полете, что была создана специальная компьютерная система автоматической коррекции движения
http://en.wikipedia.org/wiki/Grumman_X-29
Насколько помню многие современные истребители аэродинамически неустойчивы и не способны летать при отказе бортовых компов, которые управляют аэродинамическими плоскостями. Эта неустойчивать закладывалась специально, для высокой маневренности.
Да, вобщем согласен - современные, не то чтобы многие, но хватает таких. А этот летал еще в 1984.
а мне вот такая интересная штука попалась
http://www.beriev.com/rus/be-2500/be-2500.html
Аналогичный топик на Авиабазе:
http://forums.airbase.ru/viewtopic.php?id=63565
Общий вывод - буагага, оксюморон, фтопку.
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьв нашем случае есть 2 проблемы:
1. Нужно, чтобы поверхность была достаточно гладкая, без кочек и ямок.
Поверхность моря/океана при спокойной погоде подойдет?
Поверхность знаменитого соленого озера в США уже подошла. :) Там рекордный автомобиль уже превысил скорость звука.
Там автомобили в форме антикрыла, чтоб прижимало к поверхности.
Цитироватьа мне вот такая интересная штука попалась
http://www.beriev.com/rus/be-2500/be-2500.html
Эта химера,выглядевшая так
http://content.foto.mail.ru/mail/vfcrf/1499/s-1814.jpg
несколько видоизменилась.Ее вид на сегодня
http://content.foto.mail.ru/mail/vfcrf/1499/s-3908.jpg
"Может ли мужчина родить?
Нет,но эксперименты продолжаются". :wink: