Гравитационные потери

[freinir]

Кстати, тут про работающий двигатель всё пишут. А ведь при холодном разделении гравитационные потери имеются, а двигатель не работает  

[Дмитрий В.]

freinir пишет:
Кстати, тут про работающий двигатель всё пишут. А ведь при холодном разделении гравитационные потери имеются, а двигатель не работает  

Характеристическая скорость и ее потери возникают только при работающем двигателе - нет тяги, нет, соответственно, затрат энергии на преодоление гравитации.

[freinir]

Дмитрий В. пишет:

freinir пишет:
Кстати, тут про работающий двигатель всё пишут. А ведь при холодном разделении гравитационные потери имеются, а двигатель не работает    

Характеристическая скорость и ее потери возникают только при работающем двигателе - нет тяги, нет, соответственно, затрат энергии на преодоление гравитации.

Это да, но пауза при разделении увеличивает потребную ХС.

[sychbird]

На пассивном участке траектории тот же интеграл по времени от проекции вектора гравускорения на вектор мгновенной скорости не равен нулю в общем случае. И на увеличение гравитационного потенциала  затрачивается энергия. За счет  части энергии, уже переданной ПН на завершившемся АУТ.

[cross-track]

Дмитрий В. пишет:
Характеристическая скорость и ее потери возникают только при работающем двигателе - нет тяги, нет, соответственно, затрат энергии на преодоление гравитации.

А если направить ракету с  работающим двигателем вертикально вниз (типа ракета-пенетратор), то гравитационные потери будут, наверное, не потерями, а приобретениями 

[Кубик]

cross-track пишет:
А если направить ракету с работающим двигателем вертикально вниз (типа
ракета-пенетратор), то гравитационные потери будут, наверное, не потерями, а
приобретениями

А если... стартовать на высоте 200 км с нулевой начальной скоростью (на круговую НОО, как цель)? Интересно, но уж не в тему.

[cross-track]

del

[cross-track]

Кубик пишет:
А если... стартовать на высоте 200 км с нулевой начальной скоростью (на круговую НОО, как цель)?

Для расчета гравпотерь лучше вычислять не интеграл по времени от проекции вектора гравускорения на вектор мгновенной скорости, а  интеграл по времени от проекции вектора гравускорения на вектор силы тяги двигателя. В Вашей задаче вектор  силы тяги двигателя  должен иметь как тангенциальную, так и нормальную составляющую (равную по величине гравускорению) . Так что  интеграл по времени от проекции вектора гравускорения на вектор силы тяги двигателя будет отличен от 0, и поэтому гравпотери здесь тоже имеют место.

[Дмитрий В.]

cross-track пишет:

Кубик пишет:
А если... стартовать на высоте 200 км с нулевой начальной скоростью (на круговую НОО, как цель)?

Для расчета гравпотерь лучше вычислять не интеграл по времени от проекции вектора гравускорения на вектор мгновенной скорости, а интеграл по времени от проекции вектора гравускорения на вектор силы тяги двигателя. В Вашей задаче вектор силы тяги двигателя должен иметь как тангенциальную, так и нормальную составляющую (равную по величине гравускорению) . Так что интеграл по времени от проекции вектора гравускорения на вектор силы тяги двигателя будет отличен от 0, и поэтому гравпотери здесь тоже имеют место.

Ничуть не лучше. К тому же, в данном случае в состав гравпотерь войдут еще и потери нна управление, что методологически неверно.
Однако, сстоит заметить, что на практике, когда расчеты ведутся численно, вообще можно обойтись без таких понятий, как "ХС", "потери ХС (гравитационные, аэродинамические, нна статическое противодаавление и на управление)", "УИ"

[cross-track]

Дмитрий В. пишет:
Ничуть не лучше. К тому же, в данном случае в состав гравпотерь войдут еще и потери нна управление, что методологически неверно.

Нет, лучше. Не будет никаких исключений вроде случая, когда ракета "зависает" после старта. Скорость ракеты 0, значит, и вектор скорости 0, но  вектор силы тяги двигателя не нулевой, и гравпотери прекрасно считаются.

А потери на управление к расчету гравпотерь отношения не имеют. Ведь смысл гравпотерь состоит в том, что реальная тяга отличается от "номинальной" тяги тем, что ракету "тянет" к Земле, и поэтому   реальная тяга будет меньше при движении ракеты вверх под любым углом. При этом не имеет значение, на что "расходуется" тяга - на разгон ракеты, на управление, и т.п. Во всех случаях гравпотери уменьшают номинальную тягу, и в формулу должен входить угол между тягой и гравускорением, а не между скоростью и   гравускорением.

[Дмитрий В.]

cross-track пишет:

Дмитрий В. пишет:
Ничуть не лучше. К тому же, в данном случае в состав гравпотерь войдут еще и потери нна управление, что методологически неверно.

Нет, лучше. Не будет никаких исключений вроде случая, когда ракета "зависает" после старта. Скорость ракеты 0, значит, и вектор скорости 0, но вектор силы тяги двигателя не нулевой, и гравпотери прекрасно считаются.

А потери на управление к расчету гравпотерь отношения не имеют. Ведь смысл гравпотерь состоит в том, что реальная тяга отличается от "номинальной" тяги тем, что ракету "тянет" к Земле, и поэтому реальная тяга будет меньше при движении ракеты вверх под любым углом. При этом не имеет значение, на что "расходуется" тяга - на разгон ракеты, на управление, и т.п. Во всех случаях гравпотери уменьшают номинальную тягу, и в формулу должен входить угол между тягой и гравускорением, а не между скоростью и гравускорением.

Потери на управление возникают из-за появления угла между векторами тяги и скорости (номинально - угла атаки). То что Вы предлагаете проецировать вектор гравитационного ускорения на вектор тяги, как раз и ведет к включению потерь на управление в гравитационные потери, что методологически нневерно и может привести к ошибкам (типа двойного учета потерь на управление).
Далее. Понятие "гравпотерь" ХС было введено при рассмотрении движения ракеты в скоростной системе координат, гдн ось Х совпадает с вектором скорости по направлению. И  интеграл по времени проекции гравитационного ускорения на ось Х (или, что то же самое на вектор скорости) и назвали "гравитационные потери ХС".

[cross-track]

Дмитрий В. пишет:
Потери на управление возникают из-за появления угла между векторами тяги и скорости (номинально - угла атаки). То что Вы предлагаете проецировать вектор гравитационного ускорения на вектор тяги, как раз и ведет к включению потерь на управление в гравитационные потери, что методологически нневерно и может привести к ошибкам (типа двойного учета потерь на управление).

Спасибо за комплимент, но  это  не моя заслуга, я лишь использовал формулу из Феодосьев В., Синярев Г. Введение в ракетную технику. 2 — изд., перераб. и дополн. М Оборонгиз 1961 г Насчет того, что такой подход может привести к ошибкам (типа двойного учета потерь на управление) - то это не так, ибо я писал только о вычислении "потери скорости", а как учитывать эту   "потерю скорости" - это совсем другой разговор.

[cross-track]

Salo пишет:

Artemkad пишет:

Старый пишет:
Чем выше орбита тем меньше орбитальная скорость. На что же расходуется характеристическая скорость ракеты?

Тем ВЫШЕ орбитальная скорость, но ниже угловая.

   

А вот интересно, пишут, что для Herschel Space Observatory ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Гершель_(космическая_обсерватория) ) орбитальная скорость равна 7500 м/с. Как такое может быть?

[SFN]

cross-track пишет:
Как такое может быть?

Никак. Один читатель новостей записал цифирь в английскую версию, другой читатель новостей перевел это откровение в русскую.
Орбитальная скорость SEL2 должна быть более 30км/с

[Artemkad]

Дмитрий В. пишет:
А это зачем приплетать? По существу сказать нечего?

По существу надо не говорить, а считать. Как более-менее освобожусь - покажу и по существу. Приплетаю затем, что гравпотери при полете вертикально вверх однозначно определят  разницу между реальной скоростью и скоростью рассчитанной по теореме Циолковского.

[Дмитрий В.]

Artemkad пишет:

Дмитрий В. пишет:
А это зачем приплетать? По существу сказать нечего?

По существу надо не говорить, а считать. Как более-менее освобожусь - покажу и по существу. Приплетаю затем, что гравпотери при полете вертикально вверх однозначно определят разницу между реальной скоростью и скоростью рассчитанной по теореме Циолковского.

При полете "вертикально вверх" гравпотери рассчитываются по элементарной формуле g*tк с точностью до изменения g от высоты. При желании можно и интеграл от g(h)*tк. Кстати, у Циолковского есть и "Вторая задача": определение скорости  и высоты ракеты при вертикальном подъеме в зависимости от времени. Так что, задача давно решена

[cross-track]

SFN пишет:
Орбитальная скорость SEL2 должна быть более 30км/с

Я тоже думаю, что орбитальная скорость Гершеля должна быть чуть больше, чем  орбитальная скорость Земли вокруг Солнца, и поэтому цифра 7500 м/с меня изрядно удивила...

[Artemkad]

Salo пишет:

Artemkad пишет:

Старый пишет:
Чем выше орбита тем меньше орбитальная скорость. На что же расходуется характеристическая скорость ракеты?

Тем ВЫШЕ орбитальная скорость, но ниже угловая.

 

Согласен, был не прав. Хотя таки почему-то так всегда считал.

[Artemkad]

ZOOR пишет:

Ну где бы прибить гвоздями, что для подсчета гравпотерь требуется взять интеграл по времени работы ДУ.
Если импульс - то интеграл по определению равен нулю. И не важно, по касательной или нет этот импульс.

Неверно, если величина под интегралом зависит от времени интегрирования и при стремящемся к нулю времени интегрирования сама стремится к бесконечности. К примеру интеграл от нулевой по ширине дельта-функции = конечная единица.

[Старый]

Artemkad пишет: К примеру интеграл от нулевой по ширине дельта-функции...

Что ещё нужно проинтегрировать чтоб свести концы с концами в ваших теориях?