Форум Новости Космонавтики

Тематические разделы => Средства выведения и другие технические вопросы => Тема начата: Татарин от 20.02.2009 03:43:58

Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Татарин от 20.02.2009 03:43:58
Представим себе такую конструкцию:

Двуступенчатая "классическая" ракета метан-кислород вертикально стоит на старте. К ней присобачена в полуохвате "полуступень" с двумя ОЧЕНЬ мощными ТРД и небольшими крылышками. "Полуступень" получает топливо через клапаны из первой ступени.

Ракета запускает ТРД, запускает ЖРД первой ступени, отрывается от старта, набирает некоторую скорость и частично ложится на рудиментарное (для её текущей массы) крыло, что несколько снижает гравитационные потери. По мере увеличения скорости и несущей способности крыла, ракета всё больше ложится на него.
Разгоняется/набирает высоту на ТРД вплоть до 30км/5-7М, отключает ТРД от топливного бака. "Полуступень" с ТРД отделяется.
"Полуступень" используя своё отличное от нуля аэродинамическое качество летит на старт/подходящую ВПП для посадки.
Ракета продолжает разгоняться по традиционной схеме.

В чём смысл такого извращения по сравнению с "воздушным стартом"?
а) крылья у "полуступени" по сравнению с "классическим" воздушным стартом нужны маленькие. Всё, что от них требуется - это _посадить_  два ТРД на ВПП. Масса невелика, а сажают даже утюги навроде бураношаттлов. Так что крылья маленькие, мало весят и не добавляют аэросопротивления. Взлетать горизонтально - не нужно, а значит, силовая схема значительно упрощается.
б) Ракета на момент отделения ТРД летит аккуратно вверх и отделение не представляет проблемы: масса ступени с ТРД минимальна.

По сравнению с классической ракетой имеем частичную многоразовость и высокий удельный импульс при начальном разгоне.

Что мешает реализовать такую схему?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: mistermuscle от 20.02.2009 05:23:47
Что мешает реализовать такую схему?


Отсутствие денег как и всегда! :D
Профинансируете? :D
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: duke от 20.02.2009 05:34:23
ЦитироватьЧто мешает реализовать такую схему?
Вы собрались на ТРД достигать скорости 5-7М? :lol:
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 05:40:43
ЦитироватьВ чём смысл такого извращения по сравнению с "воздушным стартом"?
а) крылья у "полуступени" по сравнению с "классическим" воздушным стартом нужны маленькие. Всё, что от них требуется - это _посадить_  два ТРД на ВПП.

Ну, то есть Байкал?

(http://www.npomolniya.ru/maket%20Baykala.jpg)

(http://www.npomolniya.ru/baykal.jpg)

(http://www.npomolniya.ru/baykal4.JPG)

http://www.npomolniya.ru/baykal.htm
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Татарин от 20.02.2009 05:59:00
Цитировать
ЦитироватьЧто мешает реализовать такую схему?
Вы собрались на ТРД достигать скорости 5-7М? :lol:
Нет. Чистый ТРД может работать до 3М, дальше - RAMJET.
Но меня и 3М устроит.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Татарин от 20.02.2009 06:02:30
ЦитироватьНу, то есть Байкал?
Нет.

Сходство с "Байкалом" в том, что он тоже взлетает как ступень, а сажается по-самолётному. Разница - в том, что двигатели на ступени - ТРД, а не ЖРД, и крыло ступени используется не только для приземления, но и ракетой в полёте.

Это нечто промежуточное между концепцией "Байкала" и "Воздушного старта", но ни то, ни то.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Татарин от 20.02.2009 06:03:56
ЦитироватьОтсутствие денег как и всегда! :D
Профинансируете? :D
Для начала я бы хотел узнать, нет ли каких-либо ещё препятствий.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 06:25:38
Цитировать
ЦитироватьНу, то есть Байкал?
Нет.

Сходство с "Байкалом" в том, что он тоже взлетает как ступень, а сажается по-самолётному. Разница - в том, что двигатели на ступени - ТРД, а не ЖРД

Чтобы ухудшить удельный импульс или чтобы усложнить заправку?

И как вы собираетесь на маленьких крылышках да без двигателей дотянуть до аэродрома?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Татарин от 20.02.2009 06:28:40
ЦитироватьЧтобы ухудшить удельный импульс или чтобы усложнить заправку?
Чтобы увеличить удельный импульс и упростить задачу.

ЦитироватьИ как вы собираетесь на маленьких крылышках да без двигателей дотянуть до аэродрома?
Как обычно. В режиме "планирующий утюг". Как "Шаттл". Или "Буран".

Можно, конечно, предусмотреть некоторый запас топлива для собственных нужд, но это портит идеологическую чистоту.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 06:39:59
Цитировать
ЦитироватьЧтобы ухудшить удельный импульс или чтобы усложнить заправку?
Чтобы увеличить удельный импульс и упростить задачу.

То есть твёрдым топливом заправлять легче чем жидким?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Татарин от 20.02.2009 06:46:53
ЦитироватьТо есть твёрдым топливом заправлять легче чем жидким?
ТРД != ТТРД.
Первое есть ТурбоРеактивный Двиигатель.
А ТвердоТопливный Реактивный Двигатель - это совсем другое.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 06:56:31
Цитировать
ЦитироватьТо есть твёрдым топливом заправлять легче чем жидким?
ТРД != ТТРД.
Первое есть ТурбоРеактивный Двиигатель.
А ТвердоТопливный Реактивный Двигатель - это совсем другое.

А. Тогда Турбо Реактивный Двигатель != 5-7М
Компрессор мешается.

Тогда уж надо ещё присобачить прямоточный с дозвуковым горением, и прямоточный со сверхзвуковым горением.

Возьмём с собой в полёт целую кучу двигателей на все случаи жизни.


И какой именно из имеющихся ТРД вы хотите взять?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: поверхностный от 20.02.2009 07:28:36
Можно уточнить? Я так понимаю, что маршевый ЖРД выключается после начального разгона. Потом идет разгон и набор высоты на ТРД с тягой меньше единицы за счет подъемной силы крыла. Потом разделение и опять ЖРД.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Технократ от 20.02.2009 07:47:03
Идея старая, трудности в создании стартового ТРД, с большим диапазоном работы скоростей и малым удельным весом, тагже труден вопрос автоматической посадки - в итоге экономичнее использовать серийный самолет носитель, но со стартом на скорости, а не просто на высоте. Что и реализовано в проекте МАКС.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Not от 20.02.2009 18:57:33
ЦитироватьИдея старая, трудности в создании стартового ТРД, с большим диапазоном работы скоростей и малым удельным весом
Двигатель J-58 (тот, что в SR-71) работает в диапазоне от 0 до ЗМ+.
http://www.sr-71.org/blackbird/j-58/
Цитироватьтакже труден вопрос автоматической посадки
Если трудна автоматическая посадка, почему не сделать его телеуправляемым, как любой современный беспилотник?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 09:55:39
Цитировать
ЦитироватьИдея старая, трудности в создании стартового ТРД, с большим диапазоном работы скоростей и малым удельным весом
Двигатель J-58 (тот, что в SR-71) работает в диапазоне от 0 до ЗМ+.

А какая у него тяга на 3М ? На сайте написано 142 kN (у РД-107 - 821 кН), но не написано на какой скорости: http://en.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_J58

Но двигатель не может на всех скоростях показывать максимальные характеристики.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 10:15:24
Тяга на 3М видимо равна силе сопротивления воздуха полученной по формуле Ньютона:

F = Cx * Sп * Ro * V^2 / 2.

Ro - на высоте 24 километра - 0.048 кг./м^3
V - 916 м^cек.
Cx - коэффициент сопротивления. Не знаю. Допустим 0.01 .
Sn - площадь поперечного сечения - тоже не знаю. Допустим 1 м^2.

Значит сила - 201,37344 кН. И двигателей два - значит по 100 кН. Чтобы заменить РД-107 таких нужно восемь. А сколько он весит?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 20.02.2009 10:45:24
ЦитироватьТяга на 3М видимо равна силе сопротивления воздуха полученной по формуле Ньютона:

F = Cx * Sп * Ro * V^2 / 2.

Ro - на высоте 24 километра - 0.048 кг./м^3
V - 916 м^cек.
Cx - коэффициент сопротивления. Не знаю. Допустим 0.01 .
Sn - площадь поперечного сечения - тоже не знаю. Допустим 1 м^2.
интересная формула...

 :shock:
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 11:17:02
Цитировать
ЦитироватьТяга на 3М видимо равна силе сопротивления воздуха полученной по формуле Ньютона:

F = Cx * Sп * Ro * V^2 / 2.

Ro - на высоте 24 километра - 0.048 кг./м^3
V - 916 м^cек.
Cx - коэффициент сопротивления. Не знаю. Допустим 0.01 .
Sn - площадь поперечного сечения - тоже не знаю. Допустим 1 м^2.
интересная формула...

 :shock:

Интересная в смысле, это вы поддерживаете или опровергаете?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 20.02.2009 11:22:05
ЦитироватьИнтересная в смысле, это вы поддерживаете или опровергаете?
В смысле, что на сверхзвуке зависимость не такая. Ей-богу, вы бы почитали умных учебников для начала.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 11:33:14
Цитировать
ЦитироватьИнтересная в смысле, это вы поддерживаете или опровергаете?
В смысле, что на сверхзвуке зависимость не такая. Ей-богу, вы бы почитали умных учебников для начала.

Если не такая, то какая? Пишите формулу. Посмотрим.


ЦитироватьЕй-богу,

Восклицания "ей-богу" и "мамой клянусь", полагаю не являются научным доказательством.


Цитироватьвы бы почитали умных учебников для начала.

Пишите формулу, Юрий, пожалуйста. Просто пишите формулу. :)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Гусев_А от 20.02.2009 09:36:51
ЦитироватьТяга на 3М видимо равна силе сопротивления воздуха полученной по формуле Ньютона:

F = Cx * Sп * Ro * V^2 / 2.

Ro - на высоте 24 километра - 0.048 кг./м^3
V - 916 м^cек.
Cx - коэффициент сопротивления. Не знаю. Допустим 0.01 .
Sn - площадь поперечного сечения - тоже не знаю. Допустим 1 м^2.

Значит сила - 201,37344 кН. И двигателей два - значит по 100 кН. Чтобы заменить РД-107 таких нужно восемь. А сколько он весит?


В этой формуле я ни чего не вижу про сам двигатель, она почему-то больше похожа на аэродинамическое сопротивление, и то наверно больше на дозвуке.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 20.02.2009 12:37:13
ЦитироватьПишите формулу, Юрий, пожалуйста. Просто пишите формулу. :)
Идите к черту, Кенгуру. У меня есть проблемы поинтереснее, чем ваше обучение.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Bell от 20.02.2009 11:46:21
ЦитироватьПредставим себе такую конструкцию:

Двуступенчатая "классическая" ракета метан-кислород вертикально стоит на старте. К ней присобачена в полуохвате "полуступень" с двумя ОЧЕНЬ мощными ТРД и небольшими крылышками.
...
Что мешает реализовать такую схему?
Кроме мелочей типа эфемерности влияния крылышек на снижение гравпотерь (бо растут аэродинамические :)) есть одна БОЛЬШАЯ проблема - нет и быть не может БОЛЬШИХ ТРД. Настолько больших, чтоб хоть как-то сравнится по тяге с ЖРД. Удельная мощность ТРД на пару порядков меньше, чем у ЖРД и усё...



ЗЫ. Ну и понаписали же тут всякой х...ни... я фигею...
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Бродяга от 20.02.2009 12:49:19
ЦитироватьПредставим себе такую конструкцию:

Двуступенчатая "классическая" ракета метан-кислород вертикально стоит на старте. К ней присобачена в полуохвате "полуступень" с двумя ОЧЕНЬ мощными ТРД и небольшими крылышками. "Полуступень" получает топливо через клапаны из первой ступени.
 ...
Старо как G-но мамонта. :D

 Допустим, суммарная тяга ТРД 300+ тонн это ~20 вот таких двигателей — http://www.airwar.ru/enc/engines/d30f6.html , следовательно общая масса одних только двигателей 48 тонн...

 Или как вы лететь собрались, опишите подробнее профиль полёта?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 20.02.2009 12:50:56
ЦитироватьНельзя так!!! Сейчас, любознательный Кенгуру создаст новую физику по принципу: "Если никто не может написать другую формулу, то моя формула верна!"
:lol:  он давно уже этот принцип применяет
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 20.02.2009 12:53:38
ЦитироватьИли как вы лететь собрались, опишите подробнее профиль полёта?
Да Bell уже все сказал, идея похоронена.
Все варианты проектов носителей с ТРД не зря имели горизонтальный старт.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 13:02:07
Цитировать
ЦитироватьПишите формулу, Юрий, пожалуйста. Просто пишите формулу. :)
Идите к черту, Кенгуру. У меня есть проблемы поинтереснее, чем ваше обучение.

Слив засчитан, Юрий. Слив засчитан.


Бывает, что некто обхамит окружающих, изобразит из себя великого и непогрешимого, что мол даже не снисходит до объяснения окружающим собственной мудрости, а только посылает учебники читать, и таких понтов накидает, что хоть на колени перед ним падай, а потом вдруг раз ... громко и смачно садится в лужу не сумев обосновать нанесённой пурги.

Некоторые потом извиняются за хамство, а другие наоборот хамят ещё больше, от обиды что оказались в луже, хотя никто кроме них самих в этом на виноват.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Бродяга от 20.02.2009 13:05:57
Цитировать
ЦитироватьИли как вы лететь собрались, опишите подробнее профиль полёта?
Да Bell уже все сказал, идея похоронена.
Все варианты проектов носителей с ТРД не зря имели горизонтальный старт.
Не совсем, есть некоторые варианты. :)

 Можно стартовать на ЖРД, доводить скоростной напор до высоких значений и тогда уже "ложиться на крыло", которое при малых скоростных напорах не обеспечивает нужной подъёмной силы.

 ИМХО здоровое крыло и горизонтальный старт выгоднее. :)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 20.02.2009 13:09:16
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьПишите формулу, Юрий, пожалуйста. Просто пишите формулу. :)
Идите к черту, Кенгуру. У меня есть проблемы поинтереснее, чем ваше обучение.
Нельзя так!!! Сейчас, любознательный Кенгуру создаст новую физику по принципу: "Если никто не может написать другую формулу, то моя формула верна!"

К сожалению, это не моя формула. Её открыли до меня. Некий англичанин. Исаак Ньютон.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Бродяга от 20.02.2009 14:00:18
ЦитироватьВсе варианты проектов носителей с ТРД не зря имели горизонтальный старт.
Кстати, это не совсем так. :)
 Тут, правда не ТРД, а ПВРД, но старт вертикальный — http://www.astronautix.com/lvs/navaho.htm , есть и другие примеры. :)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Дмитрий В. от 20.02.2009 13:07:21
Цитировать
ЦитироватьВсе варианты проектов носителей с ТРД не зря имели горизонтальный старт.
Кстати, это не совсем так. :)
 Тут, правда не ТРД, а ПВРД, но старт вертикальный — http://www.astronautix.com/lvs/navaho.htm , есть и другие примеры. :)

Да, только Наваха сначала разгонялась ускорителем с ЖРД, и только потом на сверхзвуке включался СПВРД :D  После отделения ускорителя.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Бродяга от 20.02.2009 14:12:17
ЦитироватьДа, только Наваха сначала разгонялась ускорителем с ЖРД, и только потом на сверхзвуке включался СПВРД :D  После отделения ускорителя.
Ну, тут, как я понял, предлагаются "те же яйца, но всмятку". :)

 Разгон на ЖРД нужен не для работы двигателя, а для работы крыла. :)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Гусев_А от 20.02.2009 12:39:22
Я пытался чисто из спортивного интереса прикинуть, что выгоднее: применить при старта ТРД, и потом их (с их массой) таскать, пока ЖРД израсходуют топливо, то получается что выгода на копейки, а затраты огромные.

Однако если учесть что их применять при посадке, и даже это мелочи.
Самая большая экономия может составить при самостоятельной транспортировке на место старта, без привлечения грузовых самолетов. (и то если ступень приземляется далековато от старта). При таком раскладе мощность ТРД нужна не такая огромная, как основная тяга при вертикальном старте, а всего 5% от неё. Поэтому помощь ТРД при старте можно рассматривать только как небольшую добавку, но в этом случае совсем отказываться от неё не к чему.

При посадке ступени  ТРД выгодно применять, когда нужно изменить направление старта, чтоб ступень дотянула до ВПП.

Суммируя все, применять ТРД не вредно, но разумных мощностей.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: октоген от 20.02.2009 15:58:18
На крайней версии Пегаса 2 ТРД разгоняют оный с М 0.8 до 4.

Я бы предпочел носитель по схеме Пегаса, только больших размеров и не сбрасываемый, а буксируемый за носителем. На такой носитель просто просится РД-701 от МАКСа.1 и 2 ступени используют единый рд-701. Крылья сбрасываются с 1 ступенью.Т.е. 1 ступень в виде этакого подвесного бака с крылом.Ну и кик-двигатель 3 ступени. Чтобы 2 в космос не отправлять.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Бродяга от 20.02.2009 17:01:37
ЦитироватьНа крайней версии Пегаса 2 ТРД разгоняют оный с М 0.8 до 4.
Вы, случайно, ТРД и РДТТ не перепутали? :)
ЦитироватьЯ бы предпочел носитель по схеме Пегаса, только больших размеров и не сбрасываемый, а буксируемый за носителем. На такой носитель просто просится РД-701 от МАКСа.1 и 2 ступени используют единый рд-701. Крылья сбрасываются с 1 ступенью.Т.е. 1 ступень в виде этакого подвесного бака с крылом.Ну и кик-двигатель 3 ступени. Чтобы 2 в космос не отправлять.
Это логично, но трос потребуется ~1 километра чтобы не контактировать со спутным следом.
 При современных материалах это выльется во вполне разумную массу троса, однако смотреться это будет весьма экзотично. :)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: октоген от 20.02.2009 17:04:19
Нет не перепутал... Именно ТРД в количестве 2 шт. Поисковики Вам помогут:) Да и на этом форуме мелькало.

Тросс как бы не 2-3 км нужен был, НО оно оправдается. Аэродинамики наши пока еще лучшие в мире, так что думаю выход найдется в борьбе со спутным следом.

Думаю что тяговооруженность такой ракеты можно иметь даже 1.1. Геморрой будет с переливом топлива с 1 ступени в движок фактически установленный на 2. Кроме того 2 ступень будет нести механические нагрузки и за 1.

Но даже если делать ее чисто кислородно-керосиновой, то кроме повышенной ПН ( рассчитать не могу:(, но думаю что до 5% на низкую орбиту потянет вполне)  будет еще огромный плюс в отсутствии стартового сооружения.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Bell от 20.02.2009 17:09:39
ЦитироватьНет не перепутал... Именно ТРД в количестве 2 шт. Поисковики Вам помогут:)
Ога. Причем оба - стоят на ступени Lockheed L-1011  :mrgreen:
Хотя тогда уж 3...
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Бродяга от 20.02.2009 18:16:11
октоген вы вообще про этот носитель говорите, или про что-то другое? - http://www.astronautix.com/lvs/pegasus.htm

 Это твердотопливная ракета. :)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Технократ от 20.02.2009 20:52:46
Давненько, давненько я хотел сбацать что-то на 1500 тс тяги с применение атмосферного кислорода.
Кстати это получалось у немцев в экспериментах с летающими тазиками.
Там тяга была и поболее. Короткое время правда. Но для старта ракеты большое и не нужно.

Эх мне бы Отто Скорцени бы в подвальчик, я бы его за недельку "разговорил", вежливо и аккуратно.
Да вот беда, все кто знали те схемы.... ушли в мир иной.

А неплохо бы было, совсем неплохо.
Кстати говорят немцы на этих тазиках амеров по Антарктиде гоняли как вшей по шинели году этак в 1945-46.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Boo от 21.02.2009 16:26:49
Дорого с ТРД получается. При том, что у нас имеется ЖРД (по умолчанию), выгоднее разогнаться на ЖРД до скорости включения прямоточника (ПВРД), ЖРД выключить, выжать всё, что можно из ПВРД, сбросить, опять запустить ЖРД.
Кстати, ПВРД и одноразовые не жалко особенно. В любом случае ТРД - дороже и массивнее.
Вместо "крылышек" можно предусмотреть общую компоновку, близкую по аэродинамике к БОР-ам, например. Эдакая "летающая бочка" получится, только разработать необходимо с учётом максимальной аэродинамической выгоды на этапе работы ПВРД.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Бродяга от 21.02.2009 17:41:09
Boo вы в общем правы. :)
 Все недостатки многоразовых систем в том, что они хотят переплюнуть одноразовые по "конечной эффективности". :)

 Грубо говоря, мы не за то боремся, можно выкидывать каждый раз РД-171, а можно его эксплуатировать раз 10. :)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Saul от 21.02.2009 18:20:13
Авиаторы могут подсказать, какая подьёмная сила у пакета, допустим в диапазоне 45 - 75 град к горизонту. Пакет - вокруг ракеты диаметром 2,7 метра, через 120 град, три ПВРДТТУ, 1,2 метра диаметр каждого, аэродинамическая "плоскость" - ЦБ и 2 ТТУ. Высота пакета 50 метров. Скорость - от 0,8 до 4 Мах. Высота старта 9 км.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Boo от 21.02.2009 22:10:23
Кстати, был такой древний вариант:
-разгон на пороховой (сейчас лучше элетромагнитной, ИМХО, а-ля рельсотрон) тележке по рельсам до скорости запуска ПВРД (2 Мах);
-запуск ПВРД, взлёт, набор высоты и скорости (от 5 до 11М);
-запуск ЖРД, выход на орбиту.

Кенгуру у нас трамплины любит, можно и "подтрамплинить", в принципе, при запуске прямоточников.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: zyxman от 22.02.2009 01:20:25
ЦитироватьАвиаторы могут подсказать, какая подьёмная сила у пакета, допустим в диапазоне 45 - 75 град к горизонту. Пакет - вокруг ракеты диаметром 2,7 метра, через 120 град, три ПВРДТТУ, 1,2 метра диаметр каждого, аэродинамическая "плоскость" - ЦБ и 2 ТТУ. Высота пакета 50 метров. Скорость - от 0,8 до 4 Мах. Высота старта 9 км.
Вообще подъемная сила пакета хреновая, как и у любого крыла малого удлинения.
Но при угле более 30 градусов к горизонту будет достаточно заметная.
Только нужно очень приличного размера оперение поставить, чтобы оно летело устойчиво а не кувыркалось.
Я думаю что в первом приближении можете брать Ту-144/Конкорд:
дельта-крыло 438.0 m
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Saul от 22.02.2009 04:13:19
Не, вообще без крыльев, только пакет - "тримаран". Это для "сквозного старта" фантазирую. ТТУ первая ракетная ступень - из за большой механической прочности, "шпалы" под "зубчатые рельсы. В этих ТТУ вначале выгорает сердцевина и открывается воздушный канал. В сердцевине топливо, по составу сбалансированно, окислитель - горючее. После открытия воздушного канала - избыток горючего (доокисление воздухом). Ускорение по меньше (для туристов). Теоретически ПВРДТТУ возможен, а практически кто нибудь делал?
"Остапа понесло".
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Гусев_А от 22.02.2009 06:27:28
Если попытаться получить плюсы от использования подъемной силы, то с вертикальным сартом ни чего не выйдет, получится не траектория, а каракуля с таким колличеством ненужных маневров.

Можно конечно использовать тяжелый транспортный самолет, но его вклад в общее дело будет не настолько велик, в сравнении со стоимостью его эксплуатации, переоснащения.... Дешевле получится обычная ракетная 1-я ступень, да и разгон она даст на порядок больший.

Можно использовать сверхзвуковые разгонщики, но в этом случае речь может идти только о небольших аппаратах, иначе не один самолет с грузом на внешней подвеске как следует не разгонится.

Чтоб использовать ПВРД нужно сперва чем то разогнать аппарат минимум до 1,5 - 2 МАХА:

Маломерной ЖРД ступенью? Тогда ни легче ее чуть чуть утяжелить и она сделает всю работу и за место ПВРД то же.

Если начальный разгон делать ТРДФ, которые после 3-х МАХов будут выполнять роль приличного баласта. Да и при горизонтальном взлете на столько тяжелого аппарата нужны огромные крылья, которые затем будут создавать приличное сопративление, да и вес их не настолько мал.

Если разгон выполнить после сброса с транспортного смолета, пожертвовав 2 - 3 километра высоты на набор скорости, то даже в этом случае без ТРДФ не обойтись, хотя их при этом нужно раз в десять меньше. Но все равно это завязка с большим самолетом, с которого нужно еще как то спрыгнуть, да и траектория некрасивая.


Единственный вариант, который мне почти нравится, это экранопланный старт:
Но в нем есть такой недостаток, что набор скорости 1,5 - 2 МАХа прийдется выполнить у поверхности земли в условиях большого атмосферного давления, что увеличит нагрев. Зато:
Начальный разгон на ТРДФ, но не до взлетной скорости, а до скорости установки на экран, а это раза в 1,5 меньше, даже при учете что площадь и удлинение крыльев меньше раза в четыре. Дальнейший разгон происходит над самой поверхностью, под очень не большим уклом, далее плавно над озером, далее типа плавного трамплина. При таком разгоне аэродинамическое качество выше в 4 - 5 раз, по горизонтали, при длине разгона более 20-ти километров, благодаря этому необходимая мощность ТРДФ меньше раз в 8 примерно, и это при переходе  на сверхзвук. И крыло легче и с менишим сопративлением раза в 4.
По окончании экранопланного разгона включаются мощные ПВРД и на взлет. И главное баласта тащить с собой на много меньще и на стоимости ТРДФ сколько можно съэкономить.

На таком принципе может быть даже можно говорить об одноступе.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Saul от 22.02.2009 09:46:52
Я уже где то на форуме про (ПРО) двухрежимный ТТУ спрашивал. До полного прогара "сердцевины" это ТТУ, а потом появляется проход для воздуха, на макушке ПВРД воздухозаборник. Как раз скорость наберёт с 0,8 до 1,5 М.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Гусев_А от 22.02.2009 07:55:17
Внутри ТТУ давление на порядок выше, чем в возможном воздухозаборнике, а заморачиваться с компрессором не стоит, потом он бы только мешал, да и все равно перепад давлений не в твою пользу.

В легкое решение такой задачи что то не верится.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Bell от 22.02.2009 11:03:12
Интересно сравнить - как тема обсуждается здесь и в топике-близнеце на Авиабазе.
Есть над чем задуматься...
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: zyxman от 22.02.2009 23:13:14
ЦитироватьНе, вообще без крыльев, только пакет - "тримаран".
Вы сами-то поняли что хотите?

- Я вам говорю что подъемная сила может быть порядка 500кг на кв.м продольного сечения, а силу лобового сопротивления можете по ракетным источникам найти.
Причем "вообще без крыльев" не получится - посмотрите какой размер киля у челноков и у сверхзвуковых - это не от хорошей жизни; хотя конечно можно и складной (надувной ?) киль в проект заложить - все равно полетит нескоро :D
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Evgeniy от 22.02.2009 23:49:08
Мне так нравиться когда говорят о технических характеристиках ЛА на концептуальном уровне в столь утвердительном тоне, совсем забывая о том, что любой ЛА - это огромный набор компромисов. Причем для крылатых ЛА этих компромисов все больше и они все сложнее, а тон все утвердительней и утвердительней
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Saul от 23.02.2009 00:41:54
Предполагаю что у такого пакета, при движении под крутым углом 45 - 75 град, на ракетных скоростях, небольшая аэродинамическая подьёмная сила будет. Курс поддерживать рулевиками 2 ступени, никакой киль не нужен.
 ПВРДТТУ - это другой, но не лишний вопрос. Если реально, то годится для пилотируемых, сквозняк с двух сторон взрыв исключает. На рис ошибка закраски, позже отредактирую.

(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/6692.jpg)
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: zyxman от 23.02.2009 01:09:48
ЦитироватьПредполагаю что у такого пакета, при движении под крутым углом 45 - 75 град, на ракетных скоростях, небольшая аэродинамическая подьёмная сила будет. Курс поддерживать рулевиками 2 ступени, никакой киль не нужен.
Киль нужен не только для курса а и для тангажа.

Кстати, интересный вопрос: а на какой высоте ваш пакет надежно преодолеет трансзвуковую область (примерно до 1.7маха)?
- дело в том что при сверхзвуковом обтекании всегда смещается относительно дозвукового обтекания центр давления, соответственно если переход будет достаточно длительным, будут балансировочные потери.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: avmich от 23.02.2009 15:46:11
Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьПишите формулу, Юрий, пожалуйста. Просто пишите формулу. :)
Идите к черту, Кенгуру. У меня есть проблемы поинтереснее, чем ваше обучение.
Нельзя так!!! Сейчас, любознательный Кенгуру создаст новую физику по принципу: "Если никто не может написать другую формулу, то моя формула верна!"

К сожалению, это не моя формула. Её открыли до меня. Некий англичанин. Исаак Ньютон.

А разве не Рэлей?

Кульч, я, конечно, понимаю, Кенгуру часто бывает неправ :) . Но вот конкретно эта формула, на мой взгляд, в принципе правильна.

По существу темы. Татарин, мне кажется, идея имеет смысл, хотя бы потому, что ни один из её противников, на Авиабазе и здесь, не привёл уверенных аргументов против - ни качественных (почему в принципе нельзя), ни количественных (где именно не сходятся числа). При этом, конечно, нет недостатка во мнениях, включая моё :) . Видимо, только расчёты покажут - если, конечно, не проводить экспериментов.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 23.02.2009 15:11:55
ЦитироватьКульч, я, конечно, понимаю, Кенгуру часто бывает неправ :) . Но вот конкретно эта формула, на мой взгляд, в принципе правильна.
В чем прав? В том, что сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости? В том, что сила сопротивления пропорциональна площади миделя? В том, что сила сопротивления обратно пропорциональна плотности среды? Да это все и так понятно, особенно, если пририсовать к формуле некие произвольные множители-коэффициенты, ага. Поверьте, я тоже так умею.
На сверхзвуке обтекание имеет другую природу и формула там другая. Про волновое сопротивление слышали? А Кенгуру слышал? Нет, конечно, чтобы спасти лицо, можно заявить, что один из коэффициентов в формуле переменный и учитывает все эти особенности, а потом и для него придумать некую формулу. Я другого не пойму - почему просто не взять учебник по аэродинамике для ВУЗов и ознакомиться? Да, это, конечно, сложно. Сначала придется подучить матанализ - чтобы не плавать мимо дифференциальных уравнений, например.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Гусев_А от 24.02.2009 09:39:36
Ну и подумаешь, что кенгуру опять немного не прав, зато очень многим далеко до него по буйству фантасии и неудержимости любознательности. А одернуть и ума то много не нужно. Объяснить, чтоб опанент понял гораздо сложнее.
Уверен, что во все времена на черезмерных изобретателей, у виска крутили пальцем. Но не будь их бегали бы мы до сих пор в зверинных шкурах.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Тех-Ник от 24.02.2009 14:12:00
Всем добрый день.
Попробовал я тут посчитать возможность реализации этой идеи для носителей малого класса. За основу взял нашего скромного "трудягу" Космос-3М. В помощь ему рассматривал двигатели J-58, которые предложил Not (в первом варианте 4 шт., а во втором - 6). Кстати, действительно очень интересный двигатель, особенно если учесть, в каком году он был разработан. Рассмотрел самый идеальный случай - когда тяга J-58 все время постоянна и максимальна (как на форсаже). Потери характеристической скорости примерно оценил по методике уже упоминавшихся здесь наших "классиков" - Аппазова и Сытина. Чтобы не утомлять всех расчетами, приведу только исходные данные и результаты.

Космос-3М:
стартовая масса 109 т
тяга ДУ 1-ой ступени у земли 1486 кН, в пустоте 1745 кН
уд. импульс ДУ 1-ой ступени у земли 248 с, в пустоте 291 с
масса ДУ 1-ой ступени 662 кг.

J-58:
тяга 144,7 кН
массовый расход горючего 6,73 кг/с
масса двигателя 2720 кг
максимальная скорость 980 м/с (скорость отделения самолетика с J-58 от Космоса)

Рассматривал схему, когда все J-58 (4 или 6 шт.) скомпонованы в виде одного крылатого ракетного блока (самолетика), крыло которого используется только для посадки. На борту этого самолетика также находятся баки с горючим для J-58 (какой-то хитрый низкоиспаряемый керосин JP7). Т.е. старт вертикальный с одновременным запуском ДУ Космоса и J-58.

Рассчитывал, какую массу не должна превысить конструкция этого самолетика, чтобы массовая эффективность всего комплекса осталась хотя бы на уровне исходного Космоса-3М.
В итоге, если конечно я нигде не ошибся :), даже для идеального случая, когда тяга ВРД постоянна и максимальна, для первого варианта (4 шт. J-58 ) на конструкцию всего самолетика остается 5,1 тонны, а для второго варианта (6 шт. J-58 ) - не намного больше - 5,4 тонны.
Похоже, для носителей такого класса использование ВРД, подобного J-58, эатруднительно даже просто технически, без учета экономических факторов.

Если кого заинтересует - расскажу подробно как считал. Как говорится: "Одна голова - хорошо, а 2 - лучше", особенно, по-моему, при поиске ошибок в расчетах :).
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 24.02.2009 15:41:50
Цитировать
Цитировать
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьПишите формулу, Юрий, пожалуйста. Просто пишите формулу. :)
Идите к черту, Кенгуру. У меня есть проблемы поинтереснее, чем ваше обучение.
Нельзя так!!! Сейчас, любознательный Кенгуру создаст новую физику по принципу: "Если никто не может написать другую формулу, то моя формула верна!"

К сожалению, это не моя формула. Её открыли до меня. Некий англичанин. Исаак Ньютон.

А разве не Рэлей?

Насчёт Рэлея не знаю.

В книжке Абрамовича Г. Н. "Прикладная газовая динамика" том 2, глава XI "Гиперзвуковое течение газа" есть параграф 6, он называется "Закон сопротивления Ньютона". Пишут, что формально формула не очень соответствует, потому, что бла-бла-бла, но один фактор накладывается на другой фактор, бла-бла-бла, и на практике получается, что неплохо соотносится с практическими результатами.

Есть рисунок 11.7 на котором приводятся экспериментальные данные и данные полученные по формуле Ньютона.

Вот, картинка: http://traintospace.googlepages.com/p0120.png
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 24.02.2009 16:15:14
Цитировать
ЦитироватьКульч, я, конечно, понимаю, Кенгуру часто бывает неправ :) . Но вот конкретно эта формула, на мой взгляд, в принципе правильна.
В чем прав? В том, что сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости? В том, что сила сопротивления пропорциональна площади миделя? В том, что сила сопротивления обратно пропорциональна плотности среды? Да это все и так понятно,

Почему сила сопротивления ОБРАТНО пропорциональна плотности среды? Почему обратно? Если плотность падает, то сила сопротивления растёт что ли? С чего вдруг? Что именно тут "и так понятно"?


Цитироватьособенно, если пририсовать к формуле некие произвольные множители-коэффициенты, ага. Поверьте, я тоже так умею.
На сверхзвуке обтекание имеет другую природу и формула там другая. Про волновое сопротивление слышали? А Кенгуру слышал? Нет, конечно, чтобы спасти лицо, можно заявить, что один из коэффициентов в формуле переменный и учитывает все эти особенности

Вообще то график зависимости коэффициента Сх от числа Маха для МиГ-25РБ висит на страничке про поезд (http://traintospace.googlepages.com/index.html) где-то уже год или около того:
(http://traintospace.googlepages.com/cx_small.jpg)

Похоже, что то, что Сх меняется - новость только для вас.


ЦитироватьЯ другого не пойму - почему просто не взять учебник по аэродинамике для ВУЗов и ознакомиться? Да, это, конечно, сложно. Сначала придется подучить матанализ - чтобы не плавать мимо дифференциальных уравнений, например.

Ага. Ну, что ж, понимаю. Бывает.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 24.02.2009 17:32:15
ЦитироватьПочему сила сопротивления ОБРАТНО пропорциональна плотности среды? Почему обратно? Если плотность падает, то сила сопротивления растёт что ли? С чего вдруг? Что именно тут "и так понятно"?
опечатался, не придирайтесь
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: kulch от 24.02.2009 17:33:10
ЦитироватьПохоже, что то, что Сх меняется - новость только для вас.
Нет, не новость.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Митя от 24.02.2009 19:20:37
кенгуру рулит молодец..))))) будущее за такими как ты.
Пы.Сы. и почаще нагибай всяких Виницких ибо они троли и тупят
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: avmich от 25.02.2009 19:10:15
У Кенгуру - к сожалению, не только у него - проблема не в том, что он ошибается, а в том, что переоценивает свои знания, что мешает ему учиться.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 26.02.2009 17:17:37
Цитироватькенгуру рулит молодец..))))) будущее за такими как ты.
Пы.Сы. и почаще нагибай всяких Виницких ибо они троли и тупят

Спасибо. :) Хотя молодец всё-таки Ньютон, а я только пересказываю, и в общем как-то не особо заслуживаю такой реакции. Хотя, конечно приятно. :)

Виницкий вроде с этой формулой не спорил.


А Ньютон сделал на редкость много. Иногда думаю, чтобы было, если бы он дожил до наших дней? Сколько бы он ещё всего открыл или систематизировал?

Вон, хотя бы, с задачей про столкновения метеоритов мучаюсь. Задача вроде бы простая, а ответа никто не даёт. Не успел, понимаешь, Ньютон написать ещё один закон, чтобы всё стало просто и ясно.

В общем получается, что человечество постоянно теряет лучшие кадры, и это как-то не слишком правильно.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 26.02.2009 17:23:17
ЦитироватьУ Кенгуру - к сожалению, не только у него - проблема не в том, что он ошибается, а в том, что переоценивает свои знания,

В чём? Если Кенгуру ошибается, то пусть его другие поправят. Не нужно бояться набивать шишечки.
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: avmich от 27.02.2009 05:03:54
Цитировать
ЦитироватьУ Кенгуру - к сожалению, не только у него - проблема не в том, что он ошибается, а в том, что переоценивает свои знания,

В чём? Если Кенгуру ошибается, то пусть его другие поправят. Не нужно бояться набивать шишечки.

Хорошо бы, чтобы ты разобрался, где ты с Ньютоном ошибаешься :) . Справишься?
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: поверхностный от 27.02.2009 13:20:54
Цитировать
ЦитироватьУ Кенгуру - к сожалению, не только у него - проблема не в том, что он ошибается, а в том, что переоценивает свои знания,

В чём? Если Кенгуру ошибается, то пусть его другие поправят. Не нужно бояться набивать шишечки.
Кенгуру любит не правду, а победу. Как, например, над Андреем Суворовым в математике :D
Название: "Полувоздушный" старт
Отправлено: Кенгуру от 19.03.2009 10:26:47
Цитировать
Цитировать
ЦитироватьУ Кенгуру - к сожалению, не только у него - проблема не в том, что он ошибается, а в том, что переоценивает свои знания,

В чём? Если Кенгуру ошибается, то пусть его другие поправят. Не нужно бояться набивать шишечки.

Хорошо бы, чтобы ты разобрался, где ты с Ньютоном ошибаешься :) . Справишься?

Лучше бы, конечно, чтобы старшие товарищи подсказали. :)

Но любая физическая модель - это только модель, а не полное и абсолютно точное воспроизведение явлений реального мира. Вопрос правильнее ставить так: достаточно данной конкретной модели в данном конкретном случае, или требуется более точная оценка?


Цитировать
Цитировать
ЦитироватьУ Кенгуру - к сожалению, не только у него - проблема не в том, что он ошибается, а в том, что переоценивает свои знания,

В чём? Если Кенгуру ошибается, то пусть его другие поправят. Не нужно бояться набивать шишечки.
Кенгуру любит не правду, а победу. Как, например, над Андреем Суворовым в математике :D

М-м-м. Что-то уже плохо помню такую победу. :)