И снова АКС.

Автор Lin, 18.10.2004 19:35:59

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Бродяга

ЦитироватьЧто вы мучаетесь с вашей внешней подвеской? Выбрасывайте носитель из Руслана десантным методом. А там он крылья раскроет - и вперед! Благо, все есть и отработано.

 Да, это неплохая идея, но критичен момент выброса. :)
 Самолёт-носитель должен делать довольно крутую "горку", а может ли это Руслан в стандартной конфигурации - неизвестно. :)
[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]

hcube

Это есть потеря скорости. И высоты. Нам же желательно использовать все что есть. А сброс РН по методу Воздушного Старта - на парашуте - да, исключает необходимость космодрома - но и только, заметной выгоды при запуске оно не дает. А хотелось бы ;-).

Вон, посмотрите на Свитязь - почти то же самое, что у lin'а, но вместо Ил-76 - Мрия, а вместо РН на 35 тонн - РН на 250 тонн. ПН на LEO - 7.5 тонн на 185-км орбите. Двигатель первой ступени, я так понимаю, четыре Зенитовских РД-120, или что-то типа РД-180. Да, точно, четыре РД-0120. В общем, 'пол-Зенита'. РН при этом имеет почти ту же аэродинамическую схему, что у lin'а, пожалуй, крыло у нее таже меньше, чем.

http://www.yuzhnoye.com/Aerospace%20Technology/Launch%20Vehicles/Svitiaz/Svitiaz.htm

Я, правда, продолжаю придерживаться мнения, что керосиновые баки надо делать сложной формы, и совмещать их с обтекателем челнока/ПН в хвостовой части - как на ГСР Спирали. Может, даже с бОльшим углублением. В отличии от Спирали, разделение у нас сугубо внеатмосферное и поэтому можно не бояться подсоса и прочих ужасов, которыми нас пугает Старый, и смело заглублять челнок в корпус до упора. С другой стороны, нужна система построения и поддержания ориентации ПЕРВОЙ ступени за атмосферой. Приблизительно, при скорости 4 км/с (в общем. многовато, lin... я бы делал 3 и 5 км, или 2.5 и 5.5) это будет 1600 км высоты подьема... и те же 4 км скорости входа. И приблизительно 800 секунд - почти 15 минут - полета. Оно нам надо - так высоко? ;-). Дальность же суборбитального 'прыжка' с ПН весом с челнок будет примерно раза в три больше - то есть 4.5 тыс. км.

Вообще, по хорошему, грузовой отсек надо делать с прицелом под водород. То есть скажем, чтобы керосиновый челнок ВООБЩЕ не выступал из корпуса, а водородный - выступал, но ненамного. Плюс была возможность вообще установить одноразовую водородную ступень с обтекателем сбрасываемым при отделении этой самой ступени.
Звездной России - Быть!

Старый

ЦитироватьНу, Старый, вы прям Гений Аэродинамики. ;)
 Ещё один "Закон Старого".  :D
Увы, Бернулли меня опередил... :( Лет кажется 300 назад. ;)
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Lin

В ближайшем будущем я собираюсь продувать систему (ступени) на различных режимах (до, сверх и гипер звук), и различных углах атаки. Но перед тем как начать продувки мне надо хотя бы приблизительно знать траектории входа ступеней в атмосферу. А для этого нужны Cx, Cy, K ! Устроить что ли голосование :) Кто за какие значения этих параметров для моей системы.
К сожалению, программа не позволяет решить динамическую задачу (вроде разделения). Но для этапа разделения я буду делать собственную программу (как и когда, пока неизвестно :( )
Так что подсос получиться нормально посчитать !  Очень хорошо, что есть самолет, на который можно перейти с Ил-76 если что :)
Что касается первой ступени, скорость 4717 м/c выбиралась из максимума полезной нагрузки. Но расположение посадочного аэродрома на большом расстояние и проблемы транспортировки :(  Как бы ее развернуть в атмосфере :)
"Вся суть - в переселении с Земли и в заселении космоса."

hcube

А то, что на первую ступень придется в случае разделения на 4.7 км/с вешать теплозащиту, которой в случае с разделением на 2.5 км/с можно было бы пренебречь, учли? ;-)). Вообще, задача первой ступени - это обеспечить отделение от самолета-носителя и вывод за пределы атмосферы. Ну, и еще скорости вертикальной набрать достаточно чтобы за время разгона вторая ступень не упала ;-). Грубо говоря, при среднем ускорении 2G время разгона - 400 секунд.
Это - приблизительно - 2.5 - 3 км/c вертикальной скорости. Зато при этом вторая ступень работает ВООБЩЕ без потерь - что гравитационных, что аэродинамических, может иметь совершенно неаэродинамичную форму.

Не, серьезно - вон, у Союза разделение второй и третьей ступеней происходит на 3.8 км/с, у Зенита - 3.5, у Энергии - всего 1.8 км/с.

В общем, повторюсь - IMHO надо скорость разделения снизить. И существенно - скажем. до 2.5-3 км/с. Меньше скорость - меньше удельный вес бака. Да и конструкционные материалы попроще.
Звездной России - Быть!

Бродяга

hcube, та теплозащита, что на 4,7 км/с Тоже Ерундовая сравнительно с теплозащитой на 7,8 км/с.

 При скорости разделения 4-4,5 км/с не нужна большая вертикальная составляющая скорости - "сила тяжести падает".  :)
 Кроме того, доразгон может происходить уже на участке когда вектор скорости направлен Вниз относительно к местному горизонту. :)

 Вообще эту скорость разделения довольно просто определить. Всю потребную ХС поделить пополам, вот и будет оптимальный вариант. ;)
 Разумеется, если топливо одинаковое на первой и второй ступени. ;) :)
[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

ЦитироватьВ ближайшем будущем я собираюсь продувать систему (ступени) на различных режимах (до, сверх и гипер звук), и различных углах атаки. Но перед тем как начать продувки мне надо хотя бы приблизительно знать траектории входа ступеней в атмосферу. А для этого нужны Cx, Cy, K ! Устроить что ли голосование :) Кто за какие значения этих параметров для моей системы.
К сожалению, программа не позволяет решить динамическую задачу (вроде разделения). Но для этапа разделения я буду делать собственную программу (как и когда, пока неизвестно :( )
Так что подсос получиться нормально посчитать !  Очень хорошо, что есть самолет, на который можно перейти с Ил-76 если что :)
Что касается первой ступени, скорость 4717 м/c выбиралась из максимума полезной нагрузки. Но расположение посадочного аэродрома на большом расстояние и проблемы транспортировки :(  Как бы ее развернуть в атмосфере :)

 Lin я тут собираюсь одну книженцию отсканировать, может она вам чем-то поможет. :)
[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

Что касается баков. :)

 Господа, Есть Углепластик. :) У него Удельная Прочность В 3 Раза Больше Чем У Стали, и Удельная Жесткость В 4 Раза Больше Чем У Стали. :)

 Кроме того он держит высокие температуры. :)
[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]

hcube

На в 3, а в 12. Нам же не сечение стенки важно, а вес. А весовая удельная прочность у него в 12 раз лучше - в три раза больше сигма, и в 4 раза - удельный вес.

А про дюраль я уж вообще молчу - удельный вес 2.7, а прочность - всего 300, против 1.4 и 7000 у углеволокна. Правда, на сжатие он лучше работает... но сжатие можно получить за счет избыточного растяжения при перенаддуве.
Звездной России - Быть!

Lin

ЦитироватьLin я тут собираюсь одну книженцию отсканировать, может она вам чем-то поможет. :)
"Вот за книжечки спасибо" © - "Ленин" в "Комедии строгого режима".
Какого рода книга ?  Аэродинамика КЛА ?
"Вся суть - в переселении с Земли и в заселении космоса."

hcube

Ну да, ерундовая! Вы посчитайте температуру торможения потока! Ерундовая - это когда у нас от торможения материал нагреется до величины не более экспуатационной температуры - для дюраля, скажем, это что-то типа 200 С. А для 4 км/c эта самая температура лежит в районе 1000С, IMHO. Конечно, это не 2000 для полного торможения - но все равно много. Вон, Байкал, зря что ли расчитывают на 5.6М при разделении? Это всего 2 км/с. А его между прочим Молния проектировала, неужели они не сделали бы получше? ;-) Значит - увеличивать сккорость разделения невыгодно. Надо прикрывать первую ступень более тяжелой теплозащитой.
Звездной России - Быть!

Бродяга

Цитировать
ЦитироватьLin я тут собираюсь одну книженцию отсканировать, может она вам чем-то поможет. :)
"Вот за книжечки спасибо" © - "Ленин" в "Комедии строгого режима".
Какого рода книга ?  Аэродинамика КЛА ?

 Это "Крылатые космические корабли" И. И. Шунейко. :)
 У Хлынина выложена её первая часть, а у меня она вся есть. :)

 Может сами найдёте, кстати. :) Там куча разных моделей и оценок для теплозащиты и т. п.
[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

ЦитироватьНу да, ерундовая! Вы посчитайте температуру торможения потока! Ерундовая - это когда у нас от торможения материал нагреется до величины не более экспуатационной температуры - для дюраля, скажем, это что-то типа 200 С. А для 4 км/c эта самая температура лежит в районе 1000С, IMHO. Конечно, это не 2000 для полного торможения - но все равно много. Вон, Байкал, зря что ли расчитывают на 5.6М при разделении? Это всего 2 км/с. А его между прочим Молния проектировала, неужели они не сделали бы получше? ;-) Значит - увеличивать сккорость разделения невыгодно. Надо прикрывать первую ступень более тяжелой теплозащитой.

 Да, всё правильно, но есть "смысловые детали". :)

 В данном случае ступени две, а не три. ;) Увеличение третьей ступени уменьшит ПН. Теплозащита же для схода с орбиты менее 10% от массы того, что садится, тут она будет эдак 5% - надо рассеять половину энергии.
 Эти 5% от массы первой ступени, даже если она 20% от её стартовой массы - 1% от всей стартовой массы.
 Предложена масса менее 40 тонн, эта теплозащита будет менее 400 кг. :)

 Вообще "Ужасы Теплозащиты" сильно преувеличены - недавно в новостях видел титановый бак разгонного блока, который долетел до земли и не сгорел. :)
[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]

hcube

Во первых, не половину, а четверть. Скорость меньше вдвое, энергия - вчетверо. Во вторых, начиная с некоей скорости толщина теплозащиты не имеет значения, имеет значение тепловой поток и соответсвенно степень нагрева для радиационного охлаждения. Вот IMHO эта граница - до которой можно охлаждаться просто накоплением тепла и повышением тепловой стойкости, а после - уже надо делать полноценную теплозащиту - лежит в районе 3-3.5 км/с.
Звездной России - Быть!

Бродяга

ЦитироватьВо первых, не половину, а четверть. Скорость меньше вдвое, энергия - вчетверо. Во вторых, начиная с некоей скорости толщина теплозащиты не имеет значения, имеет значение тепловой поток и соответсвенно степень нагрева для радиационного охлаждения. Вот IMHO эта граница - до которой можно охлаждаться просто накоплением тепла и повышением тепловой стойкости, а после - уже надо делать полноценную теплозащиту - лежит в районе 3-3.5 км/с.

 Да, hcube, и, кроме того растёт Сложность этой теплозащиты. :)

 Но Есть Один Момент. ;)
 Первая Ступень после разделения Ещё Летит Вверх. :) Она не сходит с орбиты как Космический Корабль, а довольно длительное время движется в области малых плотностей. :)
 При этом её можно развернуть перпендекулярно потоку и гасить скорость при очень маленьких скоростных напорах. Но, за счёт большой площади она потеряет достаточно много скорости. :)
[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]

hcube

Хмм... ну, вообще оно конечно мысль... с другой стороны, на мой взгляд там очень уж мелкое будет сопротивление... если уж при выводе аэродинамические потери не превышают 100-200 м/с... то в верхних-то слоях... даже если поперек развернуться... маловато будет, однако...
Звездной России - Быть!

Бродяга

ЦитироватьХмм... ну, вообще оно конечно мысль... с другой стороны, на мой взгляд там очень уж мелкое будет сопротивление... если уж при выводе аэродинамические потери не превышают 100-200 м/с... то в верхних-то слоях... даже если поперек развернуться... маловато будет, однако...

 А это Надо Считать. :)
 Факт такой, что боковушки Зенита, которые летели "боком" при вхождении в плотные слои атмосферы снизили скорость аж В Два Раза. :)

 Сравнение с аэродинамическими потерями в данном случае не показательно. Потери считаются для ракеты с топливом и на фоне работы двигателя с большой тягой. - Например будь она равна силе сопротивления они были бы равны 100%.
 Потери на участке работы двигателя зависят от тяговооруженности.
[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]

hcube

Нихт! Они зависят только от интеграла скоростного напора на площадь и на Cx, по времени. Это же СИЛА ;-) Хотя... ну, да, для полной ракеты там будет относительное сопротивление немного другое, чем для пустой... ;-)).

Вообще, да, может что-то и получится. Это, кстати, значит, что Байкалу выгоднее в космосе лететь 'поперек' потока, а ориентацию по потоку делать только когад скоростной напор станет угрожать сломать крылья ;-)
Звездной России - Быть!

Бродяга

ЦитироватьНихт! Они зависят только от интеграла скоростного напора на площадь и на Cx, по времени. Это же СИЛА ;-) Хотя... ну, да, для полной ракеты там будет относительное сопротивление немного другое, чем для пустой... ;-)).

Вообще, да, может что-то и получится. Это, кстати, значит, что Байкалу выгоднее в космосе лететь 'поперек' потока, а ориентацию по потоку делать только когад скоростной напор станет угрожать сломать крылья ;-)

 Верно, а Интеграл Сей По Времени!  :D
 От тяговооруженности зависит время разгона и те потери, которые мы "собираем" пока разгоняемся. :)

 Да, интересно, а у Байкала эти крылья вообще когда должны раскрываться?
 Развернуться назад при торможении можно просто какими-нибудь рулями, достаточно небольшими, а крылья для их же облегчения целесообразно открывать уже на дозвуке, на высотах от 15 до 10 километров эдак.
 Там "в техпаспорте" ТРД наличествует, потому можно без проблем дорулить до аэродрома сотню-другую километров, может и 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]

hcube

400. Все 400 км обратно он должен пилить на существенном дозвуке. Что-то итпа 0.45. Крыло, по моему, открывается на М=0.8, уже после торможения, до этого оно рулит корпусом и стабилизаторами.
Звездной России - Быть!