Давайте совершенствовать технику.

Автор STEP, 25.12.2005 14:16:37

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Ворон

ЦитироватьНу, крыло ведь необязательно должно быть прямым, верно? Вон, чайки преспокойно летают используя ломанное крыло. Ну да, удлинение будет не 3, а 2. Но и только. Обтекание при этом еще может и улучшиться ;-)

Потом, я не имел в виду плотное прилегание крыла к баку. Крыло свернуто только на этапе разгона РН внутри самолета - носителя. Дальше оно разворачиватся сразу после выброса из бомбоотсека.

Но, собственно, я вроде бы отметил кусок, на котором крыло может дать выигрыш. Давайте посчитаем ;-) Я даже согласен на 30 тонн массы ступени со свертываемым крылом ;-).

Крыло же 'как у Байкала' - IMHO не годится, поскольку область работы у нас - сверх и гиперзвук. Для них лучше ромбическое или дельтавидное крыло. А его можно только свернуть как я предлагал ;-)

 Километров до 50-60 крыло будет ещё работать, не обеспечивая полностью подъёмную силу, но компенсируя недостаток тяговооруженности второй ступени, от 30 до 40 точно будет работать.

 Можно сложить крыло "на спине" у носителя веером, ну будет оно нецельное и что с того? :)
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

Ворон

ЦитироватьПо поводу тяговооруженности... ну, у нас же не истребитель. Все контуры зализаны дальше некуда. IMHO хватит 6 или 8 движков, с тяговооруженностью 0.3. Собственно сам Миг-31 имеет максимальную взлетную в районе 60 тонн, т.е. тяговооруженность 0.5. Но это истребитель! При более длинной полосе IMHO ему можно иметь характеристики и похуже, при этом он потащит побольше с той же тягой. Но... ладно, пусть даже 0.5 - 10 двигателей. Всего 23 тонны из 100. Еще тонн 50 на планер. Остается 25 тонн на топливо - более чем достаточно для разгона и возврата. Причем это вы назвали форсажный УИ. Взлетный УИ - еще выше.

 Если УИ будет как в режиме "полный газ", то и тяга будет как в режиме "полный газ", 9,5 тонн и потребуется больше двигателей. :)

 25 тонн топлива достаточно для разгона до скорости 1,5-2 маха даже при УИ 18000 м/с с потерями, но потом турбины ТРД повиснут "мёртвым грузом" при дальнейшем разгоне до 4-6 махов.
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

hcube

А мы и не будем до 4-6 разгоняться. Мы разгонимся до 3.5, и сбросим РН. Та откроет крылышки и на ЖРД разгонится где-то до 5 км/c примерно - по более пологой траектории чем обычная РН. Потом крылышки закроет, элероны заднего использует как тормозные щитки. Потом опять откроет и на них спланирует и сядет.
Звездной России - Быть!

Ворон

ЦитироватьА мы и не будем до 4-6 разгоняться. Мы разгонимся до 3.5, и сбросим РН. Та откроет крылышки и на ЖРД разгонится где-то до 5 км/c примерно - по более пологой траектории чем обычная РН. Потом крылышки закроет, элероны заднего использует как тормозные щитки. Потом опять откроет и на них спланирует и сядет.

 Это вариант, но тогда ракетная часть должна быть не меньше половины носителя для достижения такой же эффективности.
 При этом крылья закрывать не надо, когда ракета выйдет на высоты где они не работают они не будут помогать, но и мешать не будут.
 Х-15 крылья не складывал, хоть прыгал до 100 км.

 Универсальный ПВРД тогда можно в дальнейшем расположить на второй ступени, вместе с ЖРД.

 Примерный расклад тогда должен быть такой - 100 тонн "железо" первой ступени, 50 тонн её топливо, 150 тонн - ракетная часть.
 ПН около 10 тонн.

 Хуже это вот чем. В моей схеме есть большая первая ступень, которая заменяет стартовый стол и первую ступень, которая 2/3 ракеты. Собственно ракетная часть, пусть даже одноразовая, невелика.
 Здесь же вторая ступень - довольно большое изделие.
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

hcube

Зато стартовый стол не нужен даже в смысле защиты от выхлопа ЖРД - взлет чистый, на ТРД. В общем, надо посчитать ;-)
Звездной России - Быть!

Ворон

ЦитироватьЗато стартовый стол не нужен даже в смысле защиты от выхлопа ЖРД - взлет чистый, на ТРД. В общем, надо посчитать ;-)

 Я прикинул, топлива вполне хватает при 10 двигателях, за единственны "Но". ;)

 В конце разгона мы будем на высоте 20 км или около того, а это при 3,5 М (около 1000 м/с) скоростной напор в 4 тонны...

 Как разделение ступеней производить будем? ;) :)
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

X

Хотите кардинально модернизировать Союз, так лучше отказаться от ЖРД на первой ступени, ибо ЖРД слишком сложно изготавливать, из-за чего их стоимость непомерная, и мало кто умеет их делать, и потому диктуют свою цену. ЖРД слишком неустойчивы и склонны к колебаниям и взрывам, а подавлять их крайне сложно и к тому же методы засекреченны.

Совсем иначе с твердотопливными двигателями, они хоть уступают ЖРД по УИ, но зато их не очень сложно спроектировать и сделать, и цена их существенно меньше чем ЖРД, так что неудивительно что на Шатл поставили твердотопливные ускорители, в противном случае он еще дороже был бы.

Вот и стоило бы делать твердотопливные ускорители и на Союз и на другие ракеты, за счет этого можно сильно снизить стоимость ракеты... Или можно гибридные двигатели проектировать, те вообще и на верхние ступени годятся, поскольку УИ у них высокий, особенно с алюминием или литием (и фтором). Последний выше чем у водородного - до 550!...
- до 550!...

X

ЦитироватьХотите кардинально модернизировать Союз, так лучше отказаться от ЖРД на первой ступени, ибо ЖРД слишком сложно изготавливать, из-за чего их стоимость непомерная, и мало кто умеет их делать, и потому диктуют свою цену. ЖРД слишком неустойчивы и склонны к колебаниям и взрывам, а подавлять их крайне сложно и к тому же методы засекреченны.

Совсем иначе с твердотопливными двигателями, они хоть уступают ЖРД по УИ, но зато их не очень сложно спроектировать и сделать, и цена их существенно меньше чем ЖРД, так что неудивительно что на Шатл поставили твердотопливные ускорители, в противном случае он еще дороже был бы.

Вот и стоило бы делать твердотопливные ускорители и на Союз и на другие ракеты, за счет этого можно сильно снизить стоимость ракеты... Или можно гибридные двигатели проектировать, те вообще и на верхние ступени годятся, поскольку УИ у них высокий, особенно с алюминием или литием (и фтором). Последний выше чем у водородного - до 550!...
- до 550!...

Что дозволено Юпитеру, не дозволено быку (с) древнегреческая мудрость.

Ежели мы сделаем твердотопливные ускорители, то науськанные на нас теми же амерами зеленые всю нашу коммерцию на ленточки порвут. А от слова фтор поднимется такая истерия... :D
Кстати, теоретически достижимый импульс и реальный, это две большие разницы (с) летучее одесское выражение.
Вон, Глушко сделал свой РД-301. А какой у него получился импульс? А получился он 400с. При Сталине за такое расходование народных средствов он бы больше ничего уже не разработал... :(

STEP

Дурят нашего брата, дурят ...

Cтарый

ЦитироватьПри Сталине за такое расходование народных средствов он бы больше ничего уже не разработал... :(
Почему же? Наверно разработал бы и даже чтото приличное. Но в шараге. :)
 Хотя конечно второй раз мог пройти как рецидивист...

Ворон

Господа, фтор - Кошмарный Сон. :) Он сам смертельно ядовит, соединения ядовиты - сколько мы можем позволить себе трупов на один запуск ракеты? :)

 Если уж нужны изощрения, то почему не попробовать Озон? ;)
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

X

ЦитироватьЕсли уж нужны изощрения, то почему не попробовать Озон? ;)
Почему тогда не тротил? Тоже хорошая взрывчатка, только гораздо безопаснее озона :) На Авиабазе кто-то предлагал "Орион" на боеприпасах объемного взрыва - всего 200 зарядов и вы на LEO. Нафиг эти изощрения, ТРД на первой ступени куда интереснее...

STEP

Цитировать
ЦитироватьЕсли уж нужны изощрения, то почему не попробовать Озон? ;)
Почему тогда не тротил? Тоже хорошая взрывчатка, только гораздо безопаснее озона :) На Авиабазе кто-то предлагал "Орион" на боеприпасах объемного взрыва - всего 200 зарядов и вы на LEO. Нафиг эти изощрения, ТРД на первой ступени куда интереснее...

ЗачЭм двэсти. ДастАтачно адного, и Ви на нЭбэсах :D
Дурят нашего брата, дурят ...

Ворон

Цитировать
ЦитироватьЕсли уж нужны изощрения, то почему не попробовать Озон? ;)
Почему тогда не тротил? Тоже хорошая взрывчатка, только гораздо безопаснее озона :) На Авиабазе кто-то предлагал "Орион" на боеприпасах объемного взрыва - всего 200 зарядов и вы на LEO. Нафиг эти изощрения, ТРД на первой ступени куда интереснее...

 Во-первых, тротил имеет мЕньшую энергетику, чем керосин+кислород, это взрывается хорошо, а горит - так себе. :)

 Во-вторых, чем вам сравнительно с перекисью водорода не показался озон? ;) Перекись тоже взрывоопасна, сколонна к самопроизвольному разложению, но вполне почтенное ракетное топливо. :)

 А Озон И Плотнее Кислорода И Энергетика Выше - Как-Никак Изволим Атомарный Кислород Отщеплять. ;)  :D
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

Ворон

Да, в своих выкладках о "двухрежимной" траектории крылатой первой ступени я сделал такое допущение.
 "После набора необходимой вертикальной скорости тяга направляется горизонтально и далее происходит разгон в горизонтальном направлении без набора дополнительной вертикальной скорости."

 Разумеется, это невозможно - мы не можем направить тягу строго горизонтально, мы летим пока под углом 30 градусов к горизонту.
 Сила тяготения начнёт съедать вертикальную скорость.

 Но реалистичный случай мало отличается, при движении под углом 30 градусов к горизонту для набора только горизонтальной скорости нам надо тягой компенсировать тормозящую составляющую силы тяжести, которая равна g*sin30 = 0,5*g.
 Тяга у нас на втором участке 1,5*g, если мы повернём силу тяги так, что вертикальная составляющая её будет 0,5*g, то горизонтальная составляющая будет 1,414*g - 94,2% от общей тяги.

 Далее мы разгоняемся горизонтально, траектория становится более пологой и эта разница будет ещё меньше.

 Так что в этом смысле ;) допущение вполне обосновано. :)
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

X

Ваши рсчеты ставят крест на ракетоплане, ибо согласно ним вторая и третья ступени легче получаются чем у Союза, еще бы  и по скорости сравнить бы. отчасти из-за повышенных аэродигнамических потерь, и за счет лишних конструкций, крыльев и тому подобного... Если повысите существенно аэродинамическое качествво, то аэродинамика не будет мешать, останется вес конструкций...

Единственно остаются ВРД, но... если посчитать стоимость, то может такое вылезти!...

а движки от Мига вряд ли вояки дадут вам, и никому не дадут.

Первый раз слышу о многорежимном прямоточном двигателе, это что с изменяемой геометрией воздухозаборника и сопла?!!!

Веерное крыло! Интересно как сделать, потом у него сопротивление будет огого, а с прочностью проблемы...

Какое отношение зеленые имеют к твердотопливным движкам? Фтор к ним не имеет отношения, у них нормальная экология, а стоимость можно сделать минимальной, в отличие от ЖРД, которые нуждаются в коренной модернизации...

За счет этого Союз можно в несколько раз удешевить...

Фтор можно на гибридных движках использовать на второй и третьей ступенях - в космосе... Пусть зеленые туда доберутся... Потом не чистый фтор, а его соединения, которые могут быть весьма сносные

Впрочем, что толку говорить, кому надо, он сам все возьмет, а нанимать здесь никого не станет, и договариваться тоже не будет, так что это как работа на дядю

X

Цитироватьа движки от Мига вряд ли вояки дадут вам, и никому не дадут
Когда Вы такые перлы постоянно выдаете, я очень сильно на Вас удивляюсь...  :-) Ну что же это такое "вояки ичего никому не дадут? а) ну если им дядя ВВП скажет, то с радостью дадут; б) а что давать-то - сами военные эти моторы не производят, а моторный завод их запросто продаст - чай, после угона Беленко в Японию 30 лет назад они уже не совсекретные; в) а кому давать-то - что, уже построили АКС и только моторов к нему не хватает, что-ли?

ЦитироватьФтор можно на гибридных движках использовать на второй и третьей ступенях - в космосе... Пусть зеленые туда доберутся...
Ступени имеют свойство изредка падать на Землю нештатно - с полными баками, и почти всегда падают штатно - с невыбираемыми остатками топлива. Так шта не надо привлекать зеленых, Вас местные жители парвут...

ЦитироватьКакое отношение зеленые имеют к твердотопливным движкам? ... стоимость можно сделать минимальной, в отличие от ЖРД, которые нуждаются в коренной модернизации... За счет этого Союз можно в несколько раз удешевить...
Интересно мнение форумчан-конструкторов к такой гипотетической ситуации: в результате преступной халатности пьяного вахтера до основания сгорел завод Прогресс, в результате чего пр-во РН Союз остановилось, и быстрое возобновления его невозможно. Роскосмос постановил в кратчайшие сроки разработать замену на основе первых-вторых ступеней существующих МБР (Тополь, Стилет etc.). Желательно использование существущих СК Союза, но необязательно. Как может выглядеть такой эрзатц-РН?

Ворон

серж вы не правы и вот почему. :)

 1. На первом участке я взял УИ равным УИ ЖРД РД-107 у земли, во-первых, он будет существенно больше даже на 8 км, во-вторых нет никаких причин почему надо использовать именно РД-107 на новом носителе.

 2. Я не учитывал то, что до 250 м/с (900 км/ч) качество будет существенно выше, а примерно до 100 м/с (скорость отрыва) аппарат вообще будет горизонтально двигаться по ВПП почти без потерь и на гравитацию и на аэродинамику.

 3. Массу сухой крылатой ступени 60 тонн "изобрёл" я. :) Это 20% массового совершенства, у ракеты Фау-1 было около 25% - я исхожу из того, что со времени Второй Мировой Войны появились несколько более совершенные материалы. :)
 Кстати, у Фау-1 был ВРД и ПН около 40%.
 Если взять за основу достижимое массовое совершенство 10%, то вторая и третья ступень будут Больше, чему у Союза.

 4. Массу второй и третьей ступени Союза 85 тонн тоже "придумал я" - исходя из того, что расходуется всё топливо первой ступени и Половина топлива центрального блока.
 Но на ЦБ стоит РД-108 который мощнее, чем РД-107, так что масса может быть и меньше 85 тонн. (РД-108 не дросселируется.)

 5. У Союза ЦБ полупустой после разделения, а здесь вторая ступень будет залита полностью - масса "железа" при отделении третьей ступени будет меньше.

 6. Перегрузки на участке работы первой ступени у меня меньше, потому вторую можно сделать легче. (Об этом сказано выше, в самой прикидке.)

 7. Совершенно не обязательно, что выбранная мной траектория оптимальна. Но даже если это так, пусть у нас масса ракетной ступени 60 тонн для аппарата массой 300 тонн - можно просто увеличить ракету, для 85 тонн стартовая масса будет 425 тонн при тех же параметрах.
 Увеличение стартовой массы незначительно, зато мы получаем многоразовость. :)
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

Ворон

Относительно фтора. :)

 Заправка второй или третьей ступени фтором будет примерно то же самое, что заправка её цианистым калием, за тем исключением, что при отравлении фтором нет антидотов.

 Но не это самое отвратное, надо будет периодически прогонять фторные двигатели на земле - для проверки надёжности, при этом свободный фтор будет выделяться в атмосферу. Дело не в экологии, а в том, что там живые люди должны работать.

 В общем это будет примерно то же, что возня с реактром, за тем исключением, что для реактора выброс радиоактивных компонентов наружу ЧП, а здесь это будет плановое мероприятие.
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...

Ворон

ЦитироватьИнтересно мнение форумчан-конструкторов к такой гипотетической ситуации: в результате преступной халатности пьяного вахтера до основания сгорел завод Прогресс, в результате чего пр-во РН Союз остановилось, и быстрое возобновления его невозможно. Роскосмос постановил в кратчайшие сроки разработать замену на основе первых-вторых ступеней существующих МБР (Тополь, Стилет etc.). Желательно использование существущих СК Союза, но необязательно. Как может выглядеть такой эрзатц-РН?

 Гордо относить себя к конструкторам не стану, но идейку могу дать. :)

 Первая ступень - пакетом 7 первых ступеней от РН Тополь или Тополь-М.

 Вторая ступень - 3 таких же ступени пакетом параллельно.

 Третья - третья ступень Союза как она есть сейчас или от Союза-2 сразу.

 :)
Господь — Пастырь мой, я ни в чем не буду нуждаться...