Асимметричные ракеты

Автор avmich, 28.08.2020 08:47:52

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

avmich

Почему так редко используют асимметричные ракеты? Ну то есть ракеты, которые вместе с ПН не обладают осевой симметрией или близки к ней?

Понятно, что считать симметричные аппараты проще, СУ делать проще. Тем не менее несимметричные летают давно - ещё суборбитальные королёвские были достаточно асимметричными, а Шаттл и Энергия-Буран были сильно несимметричными.

Было немало планов запускать существенно несимметричные ПН. Например, крылатые аппараты без обтекателя. Проблемы с СУ - но мы всё же с электроникой продвинулись со времён Шаттла, а тут мы избавляемся от веса и сложности обтекателя.

Почему сами ракеты не делать не-осесимметричными? Если бы Королёв делал семёрку сегодня, наверняка делал бы не такой сложной в смысле количества конусов... но вот по части симметричности... Однако вряд ли нужно было бы так заботиться вопросами обтекания - в плотных слоях атмосферы скорости относительно малы, малы и аэродинамические потери при неоптимальной аэродинамике, можно учесть другие факторы, влияющие на форму.

Не-цилиндрический летавший аппарат - Дельта-Клиппер - показывал, как это может выглядеть. То есть, потери, например, на массовое несовершенство могут компенсироваться преимуществами в других местах - удобство эксплуатации, или даже меньшие нагрузки при возвращении ступеней.

Качественно несимметричные ракеты и ПН выглядят интересно :) . Какие есть численные - или экспериментальные - аргументы против них? "Никто так не делает" не предлагать :) .

Дмитрий В.

Для начала хотелось бы услышать аргументы "за". До сих пор несимметричная схема РН была решением вынужденным, продиктованным каким-либо ограничением. Если этого ограничения нет, то зачем делать сложнее
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Плейшнер

#2
avmich
По-моему, Вы сами и ответили: когда было необходимо/выгодно - делали.
А то что не существует идеи-фикс - делать непременно симметричными или, наоборот, непременно несимметричными - так это замечательно
Не надо греть кислород!
Я не против многоразовых ракет, я за одноразовые!

avmich

Вопрос не понят :) .

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2020 08:56:48Для начала хотелось бы услышать аргументы "за". До сих пор несимметричная схема РН была решением вынужденным, продиктованным каким-либо ограничением. Если этого ограничения нет, то зачем делать сложнее

Практика показывает, что симметричные ракеты можно делать всегда - или почти всегда, а ПН можно засовывать под симметричный обтекатель - и тоже всегда, или почти всегда. Вопрос был, как так получается, что всегда такое решение оптимально.

Ну например. Для управления по тангажу и рысканию первой ступени РН достаточно качания одной камеры ЖРД. Для управления по вращению этого уже недостаточно. Однако если у нас две маршевых камеры - Титан-2, Атлас-5 - и обе отклоняются в обеих плоскостях, то можно и вращение контролировать.

Цитата: Плейшнер от 28.08.2020 08:59:05avmich
По-моему, Вы сами и ответили: когда было необходимо/выгодно - делали.
А то что не существует идеи-фикс - делать непременно симметричными или, наоборот, непременно несимметричными - так это замечательно

Вопрос-то был не в том, когда делают симметричные. Понятно, что авторы дизайна считают лучший, с их точки зрения, вариант. Вопрос в том, почему этот лучший вариант всегда практически оказывается симметричным.

На будущее этот вопрос ещё более интересен. У нас появляется - более практически - вопрос о спасении ступеней. Несимметричные ступени могут иметь лучшие характеристики для планирования - или для лучшей защиты двигателей при полёте двигателями вперёд, а ПН может быть более удобной для использования, если она не обязана быть симметричной. Поэтому и вопрос - не окажутся ли - и почему, если нет - лучшими схемы, где ракеты - и ПН - не являются симметричными.

vissarion



Где граница асимметричности?
Идеально симметричных нет, всегда есть антенки и т.д..
Вот ангара - симметрична или нет со своим трубопроводом окислителя?

avmich

Граница, наверное, когда не возникает вопрос. В случае с Ангарой можно говорить, что у неё баки круглые в сечении - а добавки к профилю небольшие. В случае, например, с Фалькон Хеви - если бы три блока первой ступени были одним блоком с профилем-дополнением до выпуклой фигуры - было бы достаточно очевидно, что ракета асимметричная.

aaa1

Цитата: avmich от 28.08.2020 08:47:52Почему так редко используют асимметричные ракеты?
Во всех КБ окопались перфекционисты. )

Дмитрий В.

Цитата: avmich от 28.08.2020 19:52:17Вопрос-то был не в том, когда делают симметричные. Понятно, что авторы дизайна считают лучший, с их точки зрения, вариант. Вопрос в том, почему этот лучший вариант всегда практически оказывается симметричным.

Потому что симметричные варианты не вызывают дополнительных "сопротивлений" (паразитных моментов, углов атаки, нагрузок и т.п.), ведущих к ухудшению эффективности и росту затрат.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Leonar

Цитата: avmich от 28.08.2020 19:52:17Вопрос не понят :) .


Вопрос-то был не в том, когда делают симметричные. Понятно, что авторы дизайна считают лучший, с их точки зрения, вариант. Вопрос в том, почему этот лучший вариант всегда практически оказывается симметричным.

На будущее этот вопрос ещё более интересен.
А чем вам ответ не понят то?
Тогда вам вопросы в ответ..
Что выгоднее для производителя ракет -
Делать( включая новые приспособы, стапели, тару и или арматуру) и испытывать (хоть и электронно) новую рн для каждой отдельной несиметричной нагрузки.
Или все таки дать некий оптимум и тз для нагрузки?
Одно дело когда нагрузка в виде шатлла не может быть изменна, а другое какой либо кубосат или что?
Короче - все дело естественно в экономике комплекса.
Когда нужно - сделают несимметрично, когда не нужно - нафига сложности то?

Не... Если вы докажите, что половинка усеченого конуса (в виде бака) т. к. - веселее планировать сможет чем цилиндр с крыльями и весить легче и по летным характеристикам пройдет какслучший планер
И давление наддува лучше переживет (без увеличения на это толщины стенок или еще какого геммороя)
То флаг в руки.

avmich

Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2020 22:22:56
Цитата: avmich от 28.08.2020 19:52:17Вопрос-то был не в том, когда делают симметричные. Понятно, что авторы дизайна считают лучший, с их точки зрения, вариант. Вопрос в том, почему этот лучший вариант всегда практически оказывается симметричным.

Потому что симметричные варианты не вызывают дополнительных "сопротивлений" (паразитных моментов, углов атаки, нагрузок и т.п.), ведущих к ухудшению эффективности и росту затрат.

Опять вопрос не понят.

Вопрос не в том, есть ли недостатки у асимметричных ракет. Конечно есть, и очевидные, но и достоинства ведь есть. Вопрос в том, превышают ли эти недостатки эти достоинства - и если превышают, то хотелось бы аргументацию, с числами, если нет качественных критериев, а если не рассматривали этот вопрос - то почему.

avmich

Цитата: Leonar от 28.08.2020 22:25:20А чем вам ответ не понят то?

На мой взгляд он выглядит как "конечно, симметричные лучше". Вопрос, почему лучше. "Потому что проще". Может быть, но есть и другие критерии, которые может иметь смысл учитывать, один такой, довольно неуклюжий, на мой взгляд, но всё же, я привёл. Почему те критерии, которые за симметрию, перевешивают те, которые против?

Дмитрий В.

Цитата: avmich от 29.08.2020 04:01:36
Цитата: Дмитрий В. от 28.08.2020 22:22:56
Цитата: avmich от 28.08.2020 19:52:17Вопрос-то был не в том, когда делают симметричные. Понятно, что авторы дизайна считают лучший, с их точки зрения, вариант. Вопрос в том, почему этот лучший вариант всегда практически оказывается симметричным.

Потому что симметричные варианты не вызывают дополнительных "сопротивлений" (паразитных моментов, углов атаки, нагрузок и т.п.), ведущих к ухудшению эффективности и росту затрат.

Опять вопрос не понят.

Вопрос не в том, есть ли недостатки у асимметричных ракет. Конечно есть, и очевидные, но и достоинства ведь есть. Вопрос в том, превышают ли эти недостатки эти достоинства - и если превышают, то хотелось бы аргументацию, с числами, если нет качественных критериев, а если не рассматривали этот вопрос - то почему.
Нет никаких общих преимуществ у несимметричных вариантов. Есть какие-то частные случаи (шаттл и Буран, например), где несимметричная схема является лучше.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

ZOOR

Цитата: aaa1 от 28.08.2020 21:46:39
Цитата: avmich от 28.08.2020 08:47:52Почему так редко используют асимметричные ракеты?
Во всех КБ окопались перфекционисты. )
Ну вот - предлагалось же

Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

avmich

Цитата: Дмитрий В. от 29.08.2020 06:56:51
Цитата: avmich от 29.08.2020 04:01:36Вопрос не в том, есть ли недостатки у асимметричных ракет. Конечно есть, и очевидные, но и достоинства ведь есть. Вопрос в том, превышают ли эти недостатки эти достоинства - и если превышают, то хотелось бы аргументацию, с числами, если нет качественных критериев, а если не рассматривали этот вопрос - то почему.
Нет никаких общих преимуществ у несимметричных вариантов. Есть какие-то частные случаи (шаттл и Буран, например), где несимметричная схема является лучше.

Попробую так сформулировать. Почему частные случаи, где несимметричная схема лучше, бывают так редко? Почему не оказывается так, что то и дело выгоднее делать несимметричные ракеты?

Владимир




Семейство Атлас V - 85 запусков, явная асимметрия detected. 511 модель выделена не мной, иллюстрация из статьи о ней.
У моделей 421 (7 запусков), 521(2 запуска), 541 (6 запусков) даже нет плоскости симметрии, как у Шаттла или Энергии-Бурана. Старлайнер тоже на асимметричном варианте запускали. Так что нельзя сказать, что асимметрия - редкость, вопрос в ее выраженности.

Zhilinsky Valerij

Цитата: avmich от 29.08.2020 07:50:25
Цитата: Дмитрий В. от 29.08.2020 06:56:51Нет никаких общих преимуществ у несимметричных вариантов. Есть какие-то частные случаи (шаттл и Буран, например), где несимметричная схема является лучше.
Попробую так сформулировать. Почему частные случаи, где несимметричная схема лучше, бывают так редко? Почему не оказывается так, что то и дело выгоднее делать несимметричные ракеты?
Потому, что на несимметричных ракетах желательно выводить несимметричную ПН, причём выводить в потоке. Причём центр массы ПН при выводе должен быть серьёзно смещён от продольной оси. То есть получается, что для такой ракеты должна быть специфическая, и часто запускаемая ПН.
   

   
Спорить с Дремучим Ламёром всё равно, что играть в шахматы с голубем. Он насрёт на доску, разбросает фигуры, и улетит к другим хвастаться, как он "тебя сделал" бегая кругами по манежу.

ZOOR

Цитата: Дмитрий В. от 29.08.2020 06:56:51Нет никаких общих преимуществ у несимметричных вариантов. Есть какие-то частные случаи (шаттл и Буран, например), где несимметричная схема является лучше.
Я кстати как-то предлагал ДвуЗенит.

Три РД-171 избыточно, а вот на двух 35+ тонн можно поднять без особых длинношеих извращений, типа А-5В
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому

aaa1

Аэрокосмические системы несимметричны практически все.

Штуцер

Цитата: ZOOR от 29.08.2020 09:49:06Я кстати как-то предлагал ДвуЗенит.
вертикалку или горизонталку? )))
Но в виде обломков различных ракет
Останутся наши следы!

ZOOR

Цитата: Штуцер от 29.08.2020 11:40:55
Цитата: ZOOR от 29.08.2020 09:49:06Я кстати как-то предлагал ДвуЗенит.
вертикалку или горизонталку? )))
А тут считать аэродинамику надо.
Я бы начал с вертикалки - чтоб получать управляющий момент по тангажу. Да и "короткий" бустер меньше греться будет.
А в горизонтали какая-никакая, а подъемная сила поболе будет.
Я зуб даю за то что в первом пуске Ангары с Восточного полетит ГВМ Пингвина. © Старый
Если болит сердце за народные деньги - можно пойти в депутаты. © Neru - Старому