Вопрос (скорее всего дурацкий) о торможении об атмосферу

[X]

Да,там же можно посмотреть двхкратное вхождение в атмосферу при возвращении  с Луны - достаточно всесто геометрии Аполло вставить геометрические параметры Союза, которые есть там же, так же хорошо смотрится вход с орбиты Фобоса в атмосферу Марса.

[ratman]

обещанная чудо-формула

Ну, наконец-то специалист появился  

И сразу же вопрос Я в свое время возился с вопросом оптимального управления и пытался найти оценочную модель для а/д коэффициентов на трансзвуке и гиперзвуке. Поскольку задачу все-так хотелось решить аналитически, модель нужна была относительно простая. Ничего подходящего так и не нашел...

Может подскажете ?

[ratman]

http://forums.airbase.ru/index.php?showtopic=23611

Вот простенькая программка

Это только у меня она не разархивируется ? Киньте кто-нибудь нормальный архив, пжлст...

[AlexB14]

КА, имеющий аэродинамическую форму, возвращается от Луны (11км/с). Надо потерять 3 км/с и выйти на орбиту. Обязательно ли иметь ТЗП для потери такой скорости?  :?:

Если аппарат Очень Большой с низкой плотностью, то "теплозащита" может быть минимальной.

 Баки от РБ долетают до земли иногда.

Ну, я так понял этот ответ, что всё же без ТЗП вернуться с Луны на орбиту не получиться. Таким образом, если мы на частично многоразовом КлиперЛайт пытаемся делать экспедиции посещения по маршруту МКС-ЛОС-МКС, то в многоразовую составляющую КК должны входить капсула и двигатели. В одноразовую составляющую следует включать баки с горючим и некоторый минимум ТЗП. Ну, заменить баки с горючкой, если они будут доставлены грузовиком на МКС проблем не составит. А вот как менять ТЗП, пусть даже доставленную тем же грузовиком? Очевидно, надо заняться плагиатом и позаимствовать идею РККЭ о сменных фюзеляжах. :wink: С другой стороны, теряя в атмосфере 3 км/сек мы будем иметь достаточно большой аппарат, если не скинем пустые баки. И плотность будет низкая - баки-то пустые. Ну, так может всё-таки получится? А, Ворон? Как думаешь?

[X]

И сразу же вопрос Я в свое время возился с вопросом оптимального управления и пытался найти оценочную модель для а/д коэффициентов на трансзвуке и гиперзвуке. Поскольку задачу все-так хотелось решить аналитически, модель нужна была относительно простая. Ничего подходящего так и не нашел...

вообще-то говоря для нахождения аэродинамических характеристик  неплохо было б  посчитать обтекание тела.  В докомпьютерную эпоху обходились приближенными моделями обтекания сферы, клина-конуса, тонкого крыла и тд. В сочетании с экспериментальными данными это давало "универсальные" формулы для АДХ актуальных форм.  В книжках кое-где еще сохранились полуэмпирические загогулины для обсчета сфероконусов или "фар" под различными углами.
Более общие задачи на аналитическое решение не претендуют. Особенно если из аппарата торчат крылья и хвосты. Особенно на трансзвуке - тут огромное многообразие случаев.  Конечно полуэмпирические формулы есть и для них , но их количество так и не перешло в качество.
Единственный луч света - гиперзвуковые случаи , M>>1. Как правило это уже М>5-8. Здесь задача вырождается и распределение давления по поверхности можно рассчитать "по ньютону",  P~(cos(tet))^2 . Тета - угол между нормалью к поверхности и вектором скорости набегающего потока. То есть достаточно знать геометрию и можно легко вычислить АДХ аппарата в любой ориентации. Это самый тупой и универсальный способ , годится для довольно фигуристых тел и дает вменяемую точность.  Лишь бы всюду был гиперзвук.  
Пишется простенькая программка , считается зависимость , например качества от угла атаки ,  записывается в виде таблицы нужной точности и используется в других программах. Эстеты могут приблизить ее гладкой функцией.

[Ворон]

КА, имеющий аэродинамическую форму, возвращается от Луны (11км/с). Надо потерять 3 км/с и выйти на орбиту. Обязательно ли иметь ТЗП для потери такой скорости?  :?:

Если аппарат Очень Большой с низкой плотностью, то "теплозащита" может быть минимальной.

 Баки от РБ долетают до земли иногда.

Ну, я так понял этот ответ, что всё же без ТЗП вернуться с Луны на орбиту не получиться. Таким образом, если мы на частично многоразовом КлиперЛайт пытаемся делать экспедиции посещения по маршруту МКС-ЛОС-МКС, то в многоразовую составляющую КК должны входить капсула и двигатели. В одноразовую составляющую следует включать баки с горючим и некоторый минимум ТЗП. Ну, заменить баки с горючкой, если они будут доставлены грузовиком на МКС проблем не составит. А вот как менять ТЗП, пусть даже доставленную тем же грузовиком? Очевидно, надо заняться плагиатом и позаимствовать идею РККЭ о сменных фюзеляжах. :wink: С другой стороны, теряя в атмосфере 3 км/сек мы будем иметь достаточно большой аппарат, если не скинем пустые баки. И плотность будет низкая - баки-то пустые. Ну, так может всё-таки получится? А, Ворон? Как думаешь?

 Получится, почему нет?
 Кстати, интересно, какая ТЗП у современных боеголовок. Они имеют алюминевый корпус, остроконечные, а ТЗП - нечто вроде "чёрной краски".
 Интересно, что это и какова его масса.

[Ворон]

обещанная чудо-формула

Ну, наконец-то специалист появился  

И сразу же вопрос Я в свое время возился с вопросом оптимального управления и пытался найти оценочную модель для а/д коэффициентов на трансзвуке и гиперзвуке. Поскольку задачу все-так хотелось решить аналитически, модель нужна была относительно простая. Ничего подходящего так и не нашел...

Может подскажете ?

 ratman, вы бы чем пополезнее занялись, книжицу по физике почитайте и т. п.

 Знаете, ratman, такая была история при разработке боеголовок для МБР.
 Сперва боеголовки хотели делать остроносыми, но понадобилась массивная теплозащита. Тогда сделали тупоносые боеголовки, при этом Перегрузка Выросла Очень Значительно, а вот Тепловой Поток Уменьшился.
 Площадь поперечного сечения тут была Одинаковая, разумеется, Cx=0 и масса тоже одинаковая.
 Ударная волна отодвинулась от боеголовки и ей стало передаваться меньше тепла.

 Интересно, как это соотносится с вашей Гениальной Фигнёй, а ratman?  

[ratman]

Более общие задачи на аналитическое решение не претендуют. Особенно на трансзвуке - тут огромное многообразие случаев.  Конечно полуэмпирические формулы есть и для них , но их количество так и не перешло в качество.

Это обьясняет то факт, что я ничего для себя подходящего так и не нашел

Видимо, надо было действительно, задать характерные параметры для дозвука и гиперзвука,  и выбрать зависимость на трансзвуке "от балды". Тем более, что меня не столько интересует конкретная цифра, сколько характерные особенности управления...

К слову о характерных параметрах - еще один вопрос, раз уж вы попались  Есть ли хоть какие-то методы для оценки высоты и характерной ширины "пика" для коэффициентов на трансзвуке ? (Хотя, подозреваю, ответ будет отрицательным  ).

Заранее спасибо.

[X]

http://forums.airbase.ru/index.php?showtopic=23611

Вот простенькая программка

Это только у меня она не разархивируется ? Киньте кто-нибудь нормальный архив, пжлст...

Архив два года там лежал... Теперь все Ок.
http://forums.airbase.ru/index.php?showtopic=23611

Как видно из моделирования, при двухкратном входе в атмосферу после облета Луны действительно на СА Союза и Аполло можно уложиться по перегрузке в пределах 5g, а поскольку на Союзе обмазка, то проблемы переизлучения внутрь от теплозащиты между 1 и 2-м  вхождениями в атмосферу не должна быть острой.

Еще. в программке задается неизменный угол атаки при прохождении атмосферы, по уму надо бы вращение по крену сделать; так что задаваемый угол атаки надо понимать как усредненый для вращающегося СА Союза или Аполло.

[Ворон]

Реальное обтекание достаточно сложного тела вообще не моделируется, только оценочно.

 Для Бурана даже запускали модельку для проверки всех параметров, Бор-5 вроде, если не ошибаюсь.

[Игорь Суслов]

И сразу же вопрос Я в свое время возился с вопросом оптимального управления и пытался найти оценочную модель для а/д коэффициентов на трансзвуке и гиперзвуке.

В докомпьютерную эпоху обходились приближенными моделями обтекания сферы, клина-конуса, тонкого крыла и тд. В сочетании с экспериментальными данными это давало "универсальные" формулы для АДХ актуальных форм.  В книжках кое-где еще сохранились полуэмпирические загогулины для обсчета сфероконусов или "фар" под различными углами.
....
Пишется простенькая программка , считается зависимость , например качества от угла атаки ,  записывается в виде таблицы нужной точности и используется в других программах. Эстеты могут приблизить ее гладкой функцией.

Я предлагал, в свое время, ratman'у такую эмпирику - не понравилось Вот, кстати: http://www.geocities.com/igor_suslov/ADK.XLS (200К)

[Дмитрий В.]

Я предлагал, в свое время, ratman'у такую эмпирику - не понравилось Вот, кстати: http://www.geocities.com/igor_suslov/ADK.XLS (200К)

Что-то Су великоват? М.б. из-за малой характерной площади? Я в свое время пользовался аналитическими зависимостями Сх и производной Су по углу атаки для Титан-2 (книга "Оптимизация баллистических ракет по эффективности", автор, ЕМНИП, Кузнецов А.А.).

[ratman]

Архив два года там лежал... Теперь все Ок.

Угумс. Спасибо.

[ratman]

Я предлагал, в свое время, ratman'у такую эмпирику - не понравилось

Хотелось чего-то возвышенного

[Игорь Суслов]

Я предлагал, в свое время, ratman'у такую эмпирику - не понравилось Вот, кстати: http://www.geocities.com/igor_suslov/ADK.XLS (200К)

Что-то Су великоват?

Ну дык это моя оплошность Это не впрямую Су, а Cy' = d(Cy)/d(alfa), т.е. грубо говоря, Сy = Cy' х alfa, при малых углах атаки. При этом, конечно, Сy, который стоит в формуле F=Cy * Q * Sm, где Q - скоростной напор, будет меньше Cy'.
Кроме того, характерная площадь, рассматриваемая в этих эмпирических формулах - площадь миделя, а не осевого среза ракеты.

[Игорь Суслов]

Я предлагал, в свое время, ratman'у такую эмпирику - не понравилось

Хотелось чего-то возвышенного

Ну, у меня в эмпирике тоже, вроде, элементарная математика Любишь работать с рядами? Разложи эмпирику в ряд

[Дмитрий В.]

Кроме того, характерная площадь, рассматриваемая в этих эмпирических формулах - площадь миделя, а не осевого среза ракеты.

Ну, зачастую площадь характерного сечения вещь вообще условная, например, для 11ф36, да и для Буран-Т вообще принималась равной 170 кв.м. (ЕМНИП, конечно), что не совпадает ни с площадью крыла 11ф35, ни с площадью миделя и (опять же ЕМНИП) перекочевала с Н-1.

[Игорь Суслов]

Ну, зачастую площадь характерного сечения вещь вообще условная...

Естественно. Но чем "более она условна", тем более непонятна. А площадь миделя или площадь крыла как-то роднее
Кстати, до недавнего времени (!) считал, что площадь миделя, должна писАться как "... Миделя", по имени человека, открывшего эту площадь , типа, чисел Рейнольдса, Кнудсена, Маха, Эйлера Оказалось, все проще:
МИДЕЛЕВОЕ СЕЧЕНИЕ (мидель) (от голл. middel — средний), для движущегося в воде или воздухе тела (напр., торпеды, корпуса судна, фюзеляжа самолёта, ракеты) — наибольшее по площади сечение этого тела плоскостью, перпендикулярной направлению движения. К площади М. с. обычно относят действующую на тело силу сопротивления. Под площадью М. с. понимают ещё площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную направлению его движения.

[Дмитрий В.]

Оказалось, все проще:
МИДЕЛЕВОЕ СЕЧЕНИЕ (мидель) (от голл. middel — средний), для движущегося в воде или воздухе тела (напр., торпеды, корпуса судна, фюзеляжа самолёта, ракеты) — наибольшее по площади сечение этого тела плоскостью, перпендикулярной направлению движения.

Хм... А я всегда думал, что перпендикулярной продольной оси ЛА, т.к. это сечение постоянно, тогда как из приведенного Вами определения следует, что площадь миделя может изменяться в зависимости от угла атаки.

[Игорь Суслов]

Оказалось, все проще:
МИДЕЛЕВОЕ СЕЧЕНИЕ (мидель) (от голл. middel — средний), для движущегося в воде или воздухе тела (напр., торпеды, корпуса судна, фюзеляжа самолёта, ракеты) — наибольшее по площади сечение этого тела плоскостью, перпендикулярной направлению движения.

Хм... А я всегда думал, что перпендикулярной продольной оси ЛА, т.к. это сечение постоянно, тогда как из приведенного Вами определения следует, что площадь миделя может изменяться в зависимости от угла атаки.

Это не мое определение.
Я, как и Вы, ТВЕРДО уверен, что площадь миделя не меняется от угла атаки и является "наибольшим по площади сечением ЛА плоскостью, перпендикулярной ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ЛА.
А вышеупомянутое определение ... хм ... наверное, один из частных случаев    :twisted: