Основы физики реактивного сопла.

[Андрей Суворов]

Нет, не согласен. Восстановить можно только температуру, давление падает необратимо. И у стенки, стоящей поперёк реактивной струи, оно будет меньше, чем на срезе сопла, независимо от формы камеры сгорания.

Ну, а тепловой поток определяется не только температурой, но и массовым расходом. Температура верхних слоёв атмосферы на высоте 400 км что-то под 80000 кельвинов, да ещё налетающий космический аппарат добавляет свои 8 км/с, но, что-то незаметно, чтобы он от этого сильно нагревался.

[RadioactiveRainbow]

И у стенки, стоящей поперёк реактивной струи, оно будет меньше, чем на срезе сопла, независимо от формы камеры сгорания.

Мне кажется ваш оппонент имеет в виду переход динамического давления в статическое при торможении потока.

[Дима.]

Андрей Суворов:

Восстановить можно только температуру, давление падает необратимо.

Да, Вы совершенно правы.

Последний момент, который мне не вполне понятен - как будет изменяться ситуация, если преграда медленно приближается к работающему двигателю вплоть до полной блокировки сопла.

В виденных мною материалах сходных испытаний было указано, что на определённом расстоянии от преграды факел колапсирует, но там испытывался микродвигатель, который при любом давлении на срезе не мог бы разорвать сопло.

Что будет в случае двигателя с "нежным" соплом.. Он тоже заглохнет, или выхлоп разорвёт сопло и двигатель не остановится?

...

[Старый]

Дима, ну вы посмотрели на аватаре у слипстрима как на самом деле расходятся газы за срезом сопла?

[slipstream]

Лучше на видеозаписи того старта смотреть - Август 2005, Кто сломал "Гэлакси"?

PS облом, там в архиве только за последний год хранится, так что только скриншоты остались

 

Но это наблюдение почти "в хвост", а лучше бы на виде сбоку разглядывать, что-то типа такого только поближе бы -

[Дима.]

..

А вот так выглядит выхлоп "Союза" ТМА-6 в верхних слоях атмосферы:



Но это не столько к вопросу о физике выхлопа, сколько к вопросу о его визуальных эффектах в различных средах. Ведь, согласитесь - там, например, заметны двольно интересные регулярные паттерны, которые вряд ли можно так же просто и однозначно объяснить, как связь между скоростью истечения и скоростью расширения выхлопа.

Тема визуальных эффектов меня также интересует, но не уверен, правильно ли будет поднимать её именно в этом обсуждении..

[Старый]

И тем не менее то что газы расходятся практически перпендикулярно к оси ракеты преодолевая даже скоростной напор - видно хорошо.

[slipstream]

Наткнулся на совсем древнее фото - Союз-13, 1973 год

http://epizodsspace.testpilot.ru/bibl/davydov/text/03.htm

[Bell]

Чтото мне подсказывает (с) "когда струя выхлопа сталкивается с преградой" - это про ЛМ

:mrgreen:

[Bell]

Товарищи, а можно вернуться к ключевой фразе?

Недавно один человек, судя по всему окончивший что-то "космическое" - безапеляционно заявил мне, что покинув сопло ракетного двигателя в вакууме - газы рабочего тела начинают равномерно расширяться ВО ВСЕ СТОРОНЫ.

...

Вот конктерно по этому вопросу что вы можете сказать?

[slipstream]

Товарищи, а можно вернуться к ключевой фразе?

Недавно один человек, судя по всему окончивший что-то "космическое" - безапеляционно заявил мне, что покинув сопло ракетного двигателя в вакууме - газы рабочего тела начинают равномерно расширяться ВО ВСЕ СТОРОНЫ.

...

Вот конктерно по этому вопросу что вы можете сказать?

(настороженно) А что по этому поводу сверх того, что написано на первой странице?

Вы таки тоже хотите поинтересоваться, позволяет ли скорость теплового расширения газа какой-то части выхлопа догнать и перегнать сопло? Т.е. загрязняет ли выхлоп саму ракету? =)

[Bell]

Мнэ... хотелось бы получить квалифицированный, обоснованный ответ специалистов о характере выхлопа за срезом сопла. Куда и как движется газ.
Желательно диаграмму распределения газов от центральной оси (мечтательно так)... Приветствуются любые фотографии и т.п. иллюстрации из достоверных источников.

Обгон сопла меня совершенно не интересует, поскольку он логически вытекает из тезиса о "свободном расширении во все стороны".

[slipstream]

Обгон сопла меня совершенно не интересует, поскольку он логически вытекает из тезиса о "свободном расширении во все стороны".

Ой. Я правильно понял - по-вашему часть выхлопа у химических ракет таки огибает кромку сопла и движется в ту же сторону что ракета, причем быстрее её?

[Bell]

Обгон сопла меня совершенно не интересует, поскольку он логически вытекает из тезиса о "свободном расширении во все стороны".

Ой. Я правильно понял - по-вашему часть выхлопа у химических ракет таки огибает кромку сопла и движется в ту же сторону что ракета, причем быстрее её?

а фиг его знает
вот у вас хотел спросить  :wink:

[hcube]

Обгоняет, в силу гаусс-распределения. Но ОЧЕНЬ малая часть.

[STS]

часть выхлопа у химических ракет таки огибает кромку сопла и движется в ту же сторону что ракета, причем быстрее её?

На старте ? сто пудов обганяет, а на силанче ваще нохау, ракета задний ход дает .

[Bell]

Ладно вам, черт с ним, с обгоном
Вы нам про форму выхлопа скажите.

[slipstream]

Ещё фото, старт РН Минотавр с базы ВВС Ванденберг 22 сентября 2005 года. Работает третья (?) ступень.

 

[Гость 22]

Обгоняет, в силу гаусс-распределения. Но ОЧЕНЬ малая часть.

Иллюстрация (увеличивается):


Density profile for vacuum plume expansion using a one-dimensional flow model for a small storable bipropellant thruster. The axial distance x and the plume radius R have been normalized with the nozzle exit radius Re. Here k = 1.25, the Mach number of the nozzle exit is 4.0, and the nozzle cone half angle is 19 °

Взято из учебника Саттона.