Гравитационные потери

[Reentrant]

"Протон" добирает вертикальную составляющую в конце работы второй ступени. У "Зенита" наверно можно сразу после разделения ступеней разгоняться горизонтально.

"Зенит", если всю первую вертикально жечь, а потом повернуть, на 500км выйдет. Если не вертикально, то поменьше можно сделать. Допустим, нам 200х200 в итоге нужно, на какую высоту подниматься будем?

[LG]

Блин - какие все умные!
А вот просто посчитать по формуле Циолковского лунную экспедицию...
Реально - задача на 10 минут. Неужели никому не интересно или может никто не умеет пользовать ексель?

[Lamort]

"Протон" добирает вертикальную составляющую в конце работы второй ступени. У "Зенита" наверно можно сразу после разделения ступеней разгоняться горизонтально.

"Зенит", если всю первую вертикально жечь, а потом повернуть, на 500км выйдет. Если не вертикально, то поменьше можно сделать. Допустим, нам 200х200 в итоге нужно, на какую высоту подниматься будем?

Вы не поняли, у Зенита и есть такое выведение, незачем только вертикальную скорость набирать на участках работы ступеней, просто вертикальная составляющая набирается в конце работы ступеней когда тяговооруженность велика.
 Вместо этого вы предложили поворачивать тягу верхних ступеней чтобы "обнулить вертикальное ускорение", а это не нужно, последняя ступень в конце разгона летит уже с такой скоростью, что потеря высоты если не компенсировать вертикальное ускорение очень мала.

[SpaceR]

Блин - какие все умные!
А вот просто посчитать по формуле Циолковского лунную экспедицию...
Реально - задача на 10 минут. Неужели никому не интересно или может никто не умеет пользовать ексель?

Да без проблем.
Задавайте ИД - посчитаем.

[Salo]

Вы не поняли, у Зенита и есть такое выведение, незачем только вертикальную скорость набирать на участках работы ступеней, просто вертикальная составляющая набирается в конце работы ступеней когда тяговооруженность велика.

При малой тяговооружённости набираем горизонтальную скорость, а при большой тяговооруженности вертикальную скорость? Я Вас правильно понял?

[Дмитрий В.]

Вот что получается (на примере моего варианта пилотируемого 19-тонника, стартовая масса в районе463-465 т, 1 ст 4хРД-191 на режиме 185 тс, 2 ст 4хРД-0146, тяговооруженность 1-й ступени примерно 1,6, второй -0,52).

Выведение на 185х185кмх51,8 град:



Выведение на 250х250кмх51,8 град:



Выведение на 400х400кмх51,8 град:

[Salo]

Дмитрий, а можно для непонятливых выложить программу тангаже для этих трёх примеров?

[Дмитрий В.]

Дмитрий, а можно для непонятливых выложить программу тангаже для этих трёх примеров?

Не сохранял для всех высот. Обычная программа "линейного тангенса". Для 185 км:

Alfamax=6,66 град - первая ступень
Fi0=32,02 град, Fiкон=15,21 град

[Lamort]

Вы не поняли, у Зенита и есть такое выведение, незачем только вертикальную скорость набирать на участках работы ступеней, просто вертикальная составляющая набирается в конце работы ступеней когда тяговооруженность велика.

При малой тяговооружённости набираем горизонтальную скорость, а при большой тяговооруженности вертикальную скорость? Я Вас правильно понял?

Да, за исключением начального участка примерно до 10 километров, который проходится почти вертикально с целью ограничения скоростных напоров.

[Lamort]

Вот что получается (на примере моего варианта пилотируемого 19-тонника, стартовая масса в районе463-465 т, 1 ст 4хРД-191 на режиме 185 тс, 2 ст 4хРД-0146, тяговооруженность 1-й ступени примерно 1,6, второй -0,52).

Выведение на 185х185кмх51,8 град:



Выведение на 250х250кмх51,8 град:



Выведение на 400х400кмх51,8 град:

Всё совершенно верно, чтобы "дострелить" до 400 километров начальной скорости просто не хватает.

[Lamort]

Собственно что было предметом моих возражений, Reentrant считал необходимым "поддерживать вертикальное ускорение равным нулю", это означало бы, что мы должны были отвернуть тягу, например, третьей ступени Союза от вертикали, а она около 1 и это невыгодно.
 Выгоднее набрать нужную скорость в конце участков первой и второй ступеней.

[Salo]

Обратите внимание на тяговооружённость верхней ступени в данных примерах.

[Lamort]

Обратите внимание на тяговооружённость верхней ступени в данных примерах.

Вижу, а вы хотите поставить на все ступени большой двигатель?

 Тогда, возможно, оптимальным будет выведение без этого "горба", но на орбиту вместе с ПН выйдет здоровенная двигательная установка, которая там "очень нужна".

[Salo]

Вы не поняли, у Зенита и есть такое выведение, незачем только вертикальную скорость набирать на участках работы ступеней, просто вертикальная составляющая набирается в конце работы ступеней когда тяговооруженность велика.

При малой тяговооружённости набираем горизонтальную скорость, а при большой тяговооруженности вертикальную скорость? Я Вас правильно понял?

[Lamort]

Вы не поняли, у Зенита и есть такое выведение, незачем только вертикальную скорость набирать на участках работы ступеней, просто вертикальная составляющая набирается в конце работы ступеней когда тяговооруженность велика.

При малой тяговооружённости набираем горизонтальную скорость, а при большой тяговооруженности вертикальную скорость? Я Вас правильно понял?

Правильно, какие у вас ещё вопросы?

[Salo]

Правильно, какие у вас ещё вопросы?

У матросов нет вопросов.

[Myth]

Однако, давненько я не видал, чтоб человек так извивался...

Так регистрироваться надо было раньше, здесь это шоу в режиме нон-стоп (ну, почти, иногда банхаммер прерывает таки этот полет мысли  :mrgreen: )

[Lamort]

Однако, давненько я не видал, чтоб человек так извивался...

Так регистрироваться надо было раньше, здесь это шоу в режиме нон-стоп (ну, почти, иногда банхаммер прерывает таки этот полет мысли  :mrgreen: )

Ещё один "самый глупый человек на форуме"?

[LG]

Блин - какие все умные!
А вот просто посчитать по формуле Циолковского лунную экспедицию...
Реально - задача на 10 минут. Неужели никому не интересно или может никто не умеет пользовать ексель?

Да без проблем.
Задавайте ИД - посчитаем.

Два 25-тонника. Все на водороде. Считаем схемы директ и Аполлон.

[Reentrant]

Условно, общая скорость около 3 км/с, вертикальная составляющая около 2000 м/с при высоте разделения около 50 километров.

А не получится. Если вы набираете на первой ступени Зенита вертикальную в 2000м/с, высота разделения будет выше 100 км. Высота разделения в 60 км будет у программы выведения, рассчитанная на подъем не выше 180-200км.

Ваши результаты на момент отделения первой ступени:
t=133, H=104, Vx=2214, Vy=2001; V=2983, loss=936

А вот мои результаты на тот же момент:
t=133, H=61, Vx=3213, Vy=974; V=3357, loss=562

Почему у меня здесь меньше суммарные потери? Потому что я не набирал лишнюю высоту. Кроме того, более высокая горизонтальная скорость дает мне несколько большую потерю веса, и меньшие затраты на поддержание высоты. Эти два фактора и сделают конечный результат.

Итак, вертикальную скорость вы набрали с избытком, на 133 секунде совершаете мгновенный поворот тангажа с 33 градусов до нуля и продолжаете разгон строго под этим нулем. С нулевыми гравитационными потерями, да. Я же плавно понижаю угол тангажа на всем протяжении разгона, затрачивая часть тяги на компенсацию вертикального ускорения. На 441 секунде отделяется вторая ступень. Подводим итоги.

У вас:
t=441, H=360, Vx=6833, Vy=23; V=6833, loss=1865
-- "орбита" -1975х370. Хотя высоту за время разгона вы и не потеряли, но скорости не хватило до орбитальной на 867 м/с (на высоте 350 это 7700).

У меня:
t=441, H=178, Vx=7822, Vy=17; V=7822, loss=841
-- орбита 175x251, все ок.

Как видим, "невыгодный отворот тяги от вертикали" волшебным образом оказывается намного выгоднее "набора всей вертикальной скорости сразу".

Откуда же у вас взялись еще 900 м/с потерь? Загадка? А все просто: вы их разменяли на подъем до 350 км. Вот это те самые вертикальные м/с, про которые вы думаете, что они никуда не денутся. У меня они пошли в набор орбитальной скорости, а вам их-то и не хватило.