Воздушные старты Роджера

Автор Roger, 01.02.2009 12:17:06

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Evgeniy

ЦитироватьАга, и нужен обтекатель на скоростной напор 4,5 тонны, ну и чтобы крылья не поотрывало, разумеется. :D
Для вас обтекатель - это проблема? А с крылом еще посмотреть нужно стоит ли укреплять. Флаттер с такой стреловидностью наврятли грозит, а искусственное ограничение подъемной силы при увеличении скоростного напора автоматически приводит к уменьшению допустимого угла атаки. Но ведь сама допустимая величина подъемной силы от этого никак не меняется. В чем же проблема?
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Бродяга

ЦитироватьНу и что, что пикирующий момент. Его и поправить можно. Да и не в нем дело. Пикирующий момент оказывает влияниена малое движение ракеты (терминология из динамики полета самолетов). А в данном случае имеет значение большое движение, в данном случае движение КР как материальной точки. И тут важнейшим показателем является скорость падения угла наклона траектории, определяющая крутизну нисходящей траектории. А вот что эта самая скорость у СН будет выше из-за принудительного создания отрицательной подъемной силы на СН надеюсь вы спорить не будете?
Буду спорить. :)

 КР не потребуется никакой "отрицательной подъёмной силы", она просто завалится потому, что у неё положительной подъёмной силы не хватит.
 Разумеется, можно дать самолёту максимальную допустимую отрицательную перегрузку и "уйти от контакта", только зачем это надо-то?

 Мало того, если не будет уверенности в безопасности самолёта, вам просто никто самолёт не даст использовать, идиотов нету. :)
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Бродяга

Цитировать
ЦитироватьАга, и нужен обтекатель на скоростной напор 4,5 тонны, ну и чтобы крылья не поотрывало, разумеется. :D
Для вас обтекатель - это проблема? А с крылом еще посмотреть нужно стоит ли укреплять. Флаттер с такой стреловидностью наврятли грозит, а искусственное ограничение подъемной силы при увеличении скоростного напора автоматически приводит к уменьшению допустимого угла атаки. Но ведь сама допустимая величина подъемной силы от этого никак не меняется. В чем же проблема?
"Проблема или не проблема", а "такое не нужно". :)

 Если как-то ухитрились всунуть в 21 тонну крыло 90 квадратных метров и ракету, то, ИМХО, увеличив массу тонн на 20 можно использовать нормальное крыло, которое обеспечит разгон без провала, кстати, разница в ПН будет небольшой, если вообще будет.

 Если же ещё и увеличить тяговооруженность, то ПН вообще станет больше.
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Evgeniy

ЦитироватьБуду спорить. :)

 КР не потребуется никакой "отрицательной подъёмной силы", она просто завалится потому, что у неё положительной подъёмной силы не хватит.
 Разумеется, можно дать самолёту максимальную допустимую отрицательную перегрузку и "уйти от контакта", только зачем это надо-то?

 Мало того, если не будет уверенности в безопасности самолёта, вам просто никто самолёт не даст использовать, идиотов нету. :)
Спорьте. Имеете право.
Но даже если КР совсем не будет иметь подъемной силы (например, если это будет не КР, а просто Р), все равно если самолет будет принудительно уходить с отрицательной перегрузкой они никак не столкнуться.
Приведем простой пример. Падает два камня под действием силы тяжести. Но к первому из них мы (гипотетически конечно) приложили еще дополнительную силу, сонаправленную с силой тяжести. И при этом вы хотите сказать, что второй камень как-то впишется в первый?
И как интересно может завалиться КР? На самом деле она в любом случае первые несколько секунд до старта двигателя падает. И в данное время она может падать как угодно, хоть хвостом вперед. На траекторные характеристики это за столь короткий промежуток времени сколько-нибудь существенно повлиять не сможет
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Evgeniy

Цитировать"Проблема или не проблема", а "такое не нужно". :)
Это должно показать решение оптимизационной задачи.

ЦитироватьЕсли как-то ухитрились всунуть в 21 тонну крыло 90 квадратных метров и ракету, то, ИМХО, увеличив массу тонн на 20 можно использовать нормальное крыло, которое обеспечит разгон без провала, кстати, разница в ПН будет небольшой, если вообще будет.
С одной стороны да, доп. Y позволит скорее выровнять траекторию, но тут будьте готовы полпути по-ракетному (без использования подъемной силы) тащить это крыло в космос. И я сомневаюсь, что вы тут что-нибудь выйграете.

ЦитироватьЕсли же ещё и увеличить тяговооруженность, то ПН вообще станет больше.
А вот тут я бы сказал не "еще увеличить", а просто "увеличить", без увеличения площади и соответственно массы крыла. Увеличение тяговооруженности позволит чуть скорее выровнять траекторию за счет большей нормальной составляющей силы тяги
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Бродяга

ЦитироватьСпорьте. Имеете право.
Но даже если КР совсем не будет иметь подъемной силы (например, если это будет не КР, а просто Р), все равно если самолет будет принудительно уходить с отрицательной перегрузкой они никак не столкнуться.
Приведем простой пример. Падает два камня под действием силы тяжести. Но к первому из них мы (гипотетически конечно) приложили еще дополнительную силу, сонаправленную с силой тяжести. И при этом вы хотите сказать, что второй камень как-то впишется в первый?
И как интересно может завалиться КР? На самом деле она в любом случае первые несколько секунд до старта двигателя падает. И в данное время она может падать как угодно, хоть хвостом вперед. На траекторные характеристики это за столь короткий промежуток времени сколько-нибудь существенно повлиять не сможет
И долго у вас Ан-225 будет уходить с отрицательной перегрузкой и что будет потом? ;)

 Помните старт носителя с Ту-160? ;)
 Там главной проблемой было, что самолёт и ракета сходились в небольшой области.

 Далее, ракета "падать" не должна, потому что если она будет просто падать, то топливо не будет поступать в двигатель, даже при нормально летящей КР это тоже станет технической проблемой.
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Бродяга

Цитировать
Цитировать"Проблема или не проблема", а "такое не нужно". :)
Это должно показать решение оптимизационной задачи.
Я, разумеется, не решал задачу оптимального управления, но делал прикидки для крылатой ракеты с нормальной подъёмной силой, достаточной для горизонтального полёта. :)
Цитировать
ЦитироватьЕсли как-то ухитрились всунуть в 21 тонну крыло 90 квадратных метров и ракету, то, ИМХО, увеличив массу тонн на 20 можно использовать нормальное крыло, которое обеспечит разгон без провала, кстати, разница в ПН будет небольшой, если вообще будет.
С одной стороны да, доп. Y позволит скорее выровнять траекторию, но тут будьте готовы полпути по-ракетному (без использования подъемной силы) тащить это крыло в космос. И я сомневаюсь, что вы тут что-нибудь выйграете.
Если просто 20 тонн конструкции добавить, будет несколько хуже, но немного. :)
Цитировать
ЦитироватьЕсли же ещё и увеличить тяговооруженность, то ПН вообще станет больше.
А вот тут я бы сказал не "еще увеличить", а просто "увеличить", без увеличения площади и соответственно массы крыла. Увеличение тяговооруженности позволит чуть скорее выровнять траекторию за счет большей нормальной составляющей силы тяги
Нет, именно и то и другое. :)

 Увеличение тяговооруженности сократит участок работы первой ступени и, соответственно, сократит "потери всякие", и гравитационные и аэродинамические, которые в данном случае будут существенны. :)
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Evgeniy

ЦитироватьИ долго у вас Ан-225 будет уходить с отрицательной перегрузкой и что будет потом? ;)
А потом крен и маневр с уходом в сторону. Я бы сказал крен вам  :D
ЦитироватьПомните старт носителя с Ту-160? ;)
 Там главной проблемой было, что самолёт и ракета сходились в небольшой области.
Ну так там и ракета из-под самолета вылетает, а не сверху. В предлагаемом же случае ничего ракете уходить вверх не мешает
ЦитироватьДалее, ракета "падать" не должна, потому что если она будет просто падать, то топливо не будет поступать в двигатель, даже при нормально летящей КР это тоже станет технической проблемой.
На самолетах решили проблему долговременного полета даже с отрицательной перегрузкой. И смею заверить никто в верхней части бака подкачивающий насос не вкручивал. Достаточно поставить небольшой расходный бак (на Ту-22М3 вообще просто расходная магистраль), обеспечивающий потребность двигателя топливом на запуск и до момента получения устойчивой продольной перегрузки
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Evgeniy

ЦитироватьЕсли просто 20 тонн конструкции добавить, будет несколько хуже, но немного. :)
Для КР это вообще вроде как без разницы. А вот для ПН всей системы. Или при той же ПН для СН, это скажем так проблемка.

ЦитироватьНет, именно и то и другое. :)
 Увеличение тяговооруженности сократит участок работы первой ступени и, соответственно, сократит "потери всякие", и гравитационные и аэродинамические, которые в данном случае будут существенны. :)
Ну с тяговооруженностью я и не спорю. Но зная сколько у обычного самолета весит крыло и насколько меньше тяжелый как не знаю что движок и то бы не стал крыло лишний раз трогать. А крыло по сравнению с ракетным двигателем, так это вообще не соизмеримые вещи. Приращение тяги явно обойдется дешевле нежели подъемной силы, смысл которой может и потеряться полностью учитывая то обстоятельство, что при полете в космосе это конкретный такой баласт и ПН с ростом высоты орбиты будет падать ой как быстро. А такой футбол, как известно, нам не нужен
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Бродяга

Цитировать
ЦитироватьЕсли просто 20 тонн конструкции добавить, будет несколько хуже, но немного. :)
Для КР это вообще вроде как без разницы. А вот для ПН всей системы. Или при той же ПН для СН, это скажем так проблемка.
Понимаете, раз мы в любом случае используем КР и воздушный старт, главная задача обеспечить безопасное разделение и увод самолёта, это гораздо приоритетнее незначительных изменений ПН системы.

Цитировать
ЦитироватьНет, именно и то и другое. :)
 Увеличение тяговооруженности сократит участок работы первой ступени и, соответственно, сократит "потери всякие", и гравитационные и аэродинамические, которые в данном случае будут существенны. :)
Ну с тяговооруженностью я и не спорю. Но зная сколько у обычного самолета весит крыло и насколько меньше тяжелый как не знаю что движок и то бы не стал крыло лишний раз трогать. А крыло по сравнению с ракетным двигателем, так это вообще не соизмеримые вещи. Приращение тяги явно обойдется дешевле нежели подъемной силы, смысл которой может и потеряться полностью учитывая то обстоятельство, что при полете в космосе это конкретный такой баласт и ПН с ростом высоты орбиты будет падать ой как быстро. А такой футбол, как известно, нам не нужен
Крыло нужно по причине, которую я указал выше, а далее арифметика примерно такая.
 Если разгон происходит под малым углом, который постепенно нарастает с ростом тяговооруженности, то даже учитывая большие аэродинамические потери от использования подъёмной силы, потребная ХС будет ~8500 км/с, а может и несколько поменьше.

 Дело в том, что в предложенном случае тяговооруженность уж слишком низкая, получается длинный участок работы первой ступени, который даёт высокие аэродинамические потери.

 На самом деле, это в определённой степени "шило на мыло", если не учитывать многоразовость первой ступени.
 Крылом мы заменяем почти вертикальный участок траектории обычной ракеты до 10 километров, который "собирает" большинство потерь.
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Evgeniy

ЦитироватьПонимаете, раз мы в любом случае используем КР и воздушный старт, главная задача обеспечить безопасное разделение и увод самолёта, это гораздо приоритетнее незначительных изменений ПН системы.

 Крыло нужно по причине, которую я указал выше, а далее арифметика примерно такая.
 Если разгон происходит под малым углом, который постепенно нарастает с ростом тяговооруженности, то даже учитывая большие аэродинамические потери от использования подъёмной силы, потребная ХС будет ~8500 км/с, а может и несколько поменьше.
Дело в том, что в предложенном случае тяговооруженность уж слишком низкая, получается длинный участок работы превой ступени, который дает высокие аэродинамические потери.
 На самом деле, это в определённой степени "шило на мыло", если не учитывать многоразовость первой ступени.
 Крылом мы заменяем почти вертикальный участок траектории обычной ракеты до 10 километров, который "собирает" большинство потерь.
Не понимаю. Отчего ж они незначительные? И как вы собираетесь весомо увеличить подъемную силу на высоте в 9 км? И тем более при бОльших высотах?
И при чем здесь потери? Вы в массе конструкции не слабо проигрываете и при этом не сильно ускачете (если ни наоборот, только прибавите) в массе топлива.
Полет в атмосфере на крыле и РД, как вы предлагаете, под малым углом - это однозначные потери. Крыло если с чем и гармонирует, так это с ВРД по такой траектории.
Либо есть альтернативный вариант - вы делаете огромное крыло, которое используете для "резкого" нарастания угла наклона траектории и тут же его сбрасываете. Но на мой взгляд такой расклад "не айс"  :?
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Бродяга

ЦитироватьНе понимаю. Отчего ж они незначительные? И как вы собираетесь весомо увеличить подъемную силу на высоте в 9 км? И тем более при бОльших высотах?
И при чем здесь потери? Вы в массе конструкции не слабо проигрываете и при этом не сильно ускачете (если ни наоборот, только прибавите) в массе топлива.
На совести автора темы как он ухитрился впихнуть крыло площадью 90 квадратных метров и ракету в 21 тонну, если ухитрился, я думаю, что затратив столько же массы конструкции можно добавить крыло в 2,5 раза больше.  :P
ЦитироватьПолет в атмосфере на крыле и РД, как вы предлагаете, под малым углом - это однозначные потери. Крыло если с чем и гармонирует, так это с ВРД по такой траектории.
Либо есть альтернативный вариант - вы делаете огромное крыло, которое используете для "резкого" нарастания угла наклона траектории и тут же его сбрасываете. Но на мой взгляд такой расклад "не айс"  :?
Аэродинамические потери да, зато минимальные гравитационные потери. :)
 И вот уж что не надо делать, так сразу наращивать угол наклона траектории, если нам нужна вертикальная составляющая скорости, она получится тогда, когда тяговооруженность носителя станет большой за счёт выработки топлива. :)
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]

Evgeniy

ЦитироватьНа совести автора темы как он ухитрился впихнуть крыло площадью 90 квадратных метров и ракету в 21 тонну, если ухитрился, я думаю, что затратив столько же массы конструкции можно добавить крыло в 2,5 раза больше.  :P
Ну к крылу я претензий не имею. Например Крыло Су-27 (самолет с допустимой перегрузкой 9 единиц) имеет площадь 62 квадрата. При том что масса всего пустого самолета 16,3 тонны. Из них масса крыла никак не больше половины

ЦитироватьАэродинамические потери да, зато минимальные гравитационные потери. :)
 И вот уж что не надо делать, так сразу наращивать угол наклона траектории, если нам нужна вертикальная составляющая скорости, она получится тогда, когда тяговооруженность носителя станет большой за счёт выработки топлива. :)
И как быстро на такой скорости вы искривлять траекторию будете? Да и к чему уже? Тогда уже догоняться на крыле надо до орбитальных скоростей. Итак с ракетным движком проедите кучу топлива. А по потерям (в т.ч. гравитационным и аэродинамическим) у Роджера на сайте есть сводный график. Убедитесь, что разница околонулевая и в зависимости от объекта сравнения колеблется в ту или иную сторону. Т.о. в ХС (а равно как и в топливе) вы не выигрываете. А вот конструкция будьте любезны  :?
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Бродяга

ЦитироватьНу к крылу я претензий не имею. Например Крыло Су-27 (самолет с допустимой перегрузкой 9 единиц) имеет площадь 62 квадрата. При том что масса всего пустого самолета 16,3 тонны. Из них масса крыла никак не больше половины
Замётано? ;)

 Увеличив массу конструкции первой ступени вдвое мы можем сделать крыло обеспечивающее нормальный горизонтальный полёт? ;)
ЦитироватьИ как быстро на такой скорости вы искривлять траекторию будете? Да и к чему уже? Тогда уже догоняться на крыле надо до орбитальных скоростей. Итак с ракетным движком проедите кучу топлива. А по потерям (в т.ч. гравитационным и аэродинамическим) у Роджера на сайте есть сводный график. Убедитесь, что разница околонулевая и в зависимости от объекта сравнения колеблется в ту или иную сторону. Т.о. в ХС (а равно как и в топливе) вы не выигрываете. А вот конструкция будьте любезны  :?
"На крыле" до орбитальных скоростей просто не получится, потому что ракета рано или поздно выйдет в область скоростных напоров, где подъёмной силы будет недостаточно. :)
 Но здесь уже будет высокая тяговооруженность, так что крыло и не понадобится.

 Относительно траектории.
 Вы представляете траекторию обычной ракеты? ;)
 До ~10 км она почти вертикальна, потом заваливается и перед разделением угол наклона уже достаточно мал.

 Крылатый носитель должен "отработать" этот второй пологий участок работы первой ступени, только угол наклона траектории будет не уменьшаться, а постепенно увеличиваться так, чтобы по возможности скоростной напор был достаточен для создания подъёмной силы.

 Относительно скорости перед разделением.
 Если тяговооруженность как у Роджера, то мы проиграем ~200 м/с. :)
[color=#000000:7a9ea26d56]"В тот день, когда задрожат стерегущие дом, и согнутся мужи силы; и перестанут молоть мелющие, потому что их немного осталось; и помрачатся смотрящие в окно;"[/color]