Гиперзвук

[ronatu]

Will Plasma Revolutionize Aircraft Design

"...They can reduce drag, repel shock waves and make jet fighters vanish.
Will plasmas start an aerospace revolution, or are they just another mirage?..."

http://www.spacedaily.com/news/future-00o.html

Год популяpной публикации 2000...

[Старый]

Старый, а как быть с "тарелкой на шесте", которая используется в ракете "Трайдент"?

А она горячая и газообразная?

[X]

Старый, а как быть с "тарелкой на шесте", которая используется в ракете "Трайдент"?

А она горячая и газообразная?

Я конечно извиняюсь, но отодвинув ударный фронт вперед, можно ( "теоретически"  :mrgreen: ) убить двух зайцев - отодвинуть положительный скачек уплотнения от обшивки и поместить критические точки обшивки в зоны пониженного давления (обратного скачка уплотнения ударного фронта). :roll:

[Старый]

Старый, а как быть с "тарелкой на шесте", которая используется в ракете "Трайдент"?

А она горячая и газообразная?

Я конечно извиняюсь, но отодвинув ударный фронт вперед, можно ( "теоретически"  :mrgreen: ) убить двух зайцев - отодвинуть положительный скачек уплотнения от обшивки и поместить критические точки обшивки в зоны пониженного давления (обратного скачка уплотнения ударного фронта). :roll:

 Всё можно. Только при чём тут нагревание воздуха перед аппаратом?

[X]

Старый, а как быть с "тарелкой на шесте", которая используется в ракете "Трайдент"?

А она горячая и газообразная?

Я конечно извиняюсь, но отодвинув ударный фронт вперед, можно ( "теоретически"  :mrgreen: ) убить двух зайцев - отодвинуть положительный скачек уплотнения от обшивки и поместить критические точки обшивки в зоны пониженного давления (обратного скачка уплотнения ударного фронта). :roll:

 Всё можно. Только при чём тут нагревание воздуха перед аппаратом?

У плазмы меньше "молекулярный" вес... может в этом дело?

[поверхностный]

Всё можно. Только при чём тут нагревание воздуха перед аппаратом?

Есть далекое сходство с прямоточным двигателем. И там и там нагревают воздух в сечении, где он сжат.

[Старый]

У плазмы меньше "молекулярный" вес... может в этом дело?

А при чём тут тогда тарелка на шесте?

[Fakir]

Если локально прогревать воздух перед острым носом аппарата до температуры, соответствующей дозвуковому потоку (увеличивая скорость звука в потоке), то скачок уплотнения может и не образоваться. Тогда прогретый слой воздуха или плазма будут играть роль смазки, а аппарат не будет испытывать волновое сопротивление и...  гражданская сверхзвуковая авиация станет рентабельной.

Ну я бы не назвал это "развалом скачка" "Размыв" - еще куда ни шло Так да, похоже. Хотя это и не единственный механизм.

Чем греть будет?

Это вопрос вопросов. Давно уже проводились кое-какие опыты. Отрабатывалось 2 варианта:
1. Типа реактивное сопло в носке аппарата, струя навтречу потоку воздуха.
2. Длинный тонкий стержень навстречу потоку, из конца стержня - впрыск чего-то

Пока на деле ближе ко 2-му варианту.

2. Аппарат будет лететь, раздвигая воздух, но используя возможность нагрева среды, он начнёт раздвигать его "заране", впереди себя.

Ага. И в процессе этого раздвигания не образуется ударной волны и прочих спецэффектов?

Ну вот Шквал "раздвигает" воду газом. А это - раздвигает газ плазмой. Четвертым агрегатным состоянием вещества.

Тут дело всё же не столько в агрегатном состоянии (хотя и это может играть роль), а больше как раз в температуре.

Ну вот Шквал "раздвигает" воду газом. А это - раздвигает газ плазмой. Четвертым агрегатным состоянием вещества.

Но в процессе раздвигания газа плазмой ударная волна будет ещё сильнее чем если просто аппаратом. Аппарат он хоть острый и обтекаемый, а это облако разогретого газа под давлением...

Сильнее не будет.

[mihalchuk]

2. Аппарат будет лететь, раздвигая воздух, но используя возможность нагрева среды, он начнёт раздвигать его "заране", впереди себя.

Ага. И в процессе этого раздвигания не образуется ударной волны и прочих спецэффектов?

Если условия для образования скачка уплотнения не возникнут, то он и не образуется.

Но в процессе раздвигания газа плазмой ударная волна будет ещё сильнее чем если просто аппаратом. Аппарат он хоть острый и обтекаемый, а это облако разогретого газа под давлением...

Если вы об экспериментах, о которых я говорил, то:
1. Они дали положительный эффект (суммарный энергетический) при каких-то заданных условиях, определённой форме обтекаемого тела и т. д.
2. Способ нагрева воздуха никого не удовлетворил. Собственно, в этом и загвоздка: чем и как прогревать воздух.
Пока можно только представить модельную ситуацию типа:
Имеем конус с углом раствора 20 град. На остриё набегает поток воздуха, М=1,5. Диаметр основания конуса - 1 м. Нам удаётся каким-то излучением нагреть вдоль оси конуса цилиндрический объём воздуха диаметром 20 см до температуры, соответствующей маху набегающего потока = 0,7. Тогда нагретый газ будет равномерно растекаться по конусу, при этом обтекание будет дозвуковым. Остальная масса воздуха будет раздвигаться с дозвуковой скоростью, переломов течения газа, а , следовательно, и скачков уплотнения не образуется. Если ударные волны образуются в процессе прогрева газа, то они не будут иметь отношения к сопротивлению тела, но будут иметь отношение к энергетическому балансу. Но их может и не быть.

[mihalchuk]

Я конечно извиняюсь, но отодвинув ударный фронт вперед, можно ( "теоретически"  :mrgreen: ) убить двух зайцев - отодвинуть положительный скачек уплотнения от обшивки и поместить критические точки обшивки в зоны пониженного давления....

Если хоть где скачок уплотнения образовался, то у тела возникло дополнительное, волновое сопротивление. Задача в том, чтобы скачков избежать вообще.

[ronatu]

Те прочесть популярную статейку поленились... :cry:  :cry:

[ronatu]

И еще:[/size]

http://www.aeronautics.ru/archive/plasma/index.htm

http://www.geocities.com/Area51/Shadowlands/6583/project318.html

http://www.aeronautics.ru/archive/research_literature/aviation_articles/AIAA/topics/plasma_stealth/Weakly%20Ionized%20Gas%20Characterization%20and%20Application%20in%20Shea.pdf

[Дем]

Ну вот Шквал "раздвигает" воду газом. А это - раздвигает газ плазмой. Четвертым агрегатным состоянием вещества.

Но в процессе раздвигания газа плазмой ударная волна будет ещё сильнее чем если просто аппаратом. Аппарат он хоть острый и обтекаемый, а это облако разогретого газа под давлением...

Это "наружу" она сильнее. А зато внутри неё, где собственно аппарат и летит - дозвуковая разряжённая среда.

[Ворон]

Нашел! Фильм называется "Черный аэроплан". Профессора зовут Пол Зис. Тема называется Аякс, а движок МГД (магнитогидродинамический)

 Господа, что касается "Аякса" - там всё правильно, за исключением нескольких пунктов.
 А именно:

 1) МГД-генератор тяжеленный.
 2) Тяжеленный он, МГД-генератор.
 3) Ох и тяжеленный МГД-генератор, он...  

 И т. д.

 Я специально просмотрел литературу по МГД-генераторам, тяжеленные они.

[Fakir]

Не обязательно тяжеленный. На борту полно водорода, так что сам бог велел использовать гиперпроводящие алюминиевые обмотки.

[Ворон]

Не обязательно тяжеленный. На борту полно водорода, так что сам бог велел использовать гиперпроводящие алюминиевые обмотки.

 Сверхпроводимость, это "вопрос".  

 Она разрушается магнитным полем и неизвестно, что будет выгоднее. Вообще "тяжеленный" это условно - есть, например, сверхчистый алюминий с очень малым сопротивлением, так что проводники на сотни тысяч ампер будут иметь массу в пределах разумного.

 Однако, возникают ещё вопросы - механическая прочность обмотки, например. Не разорвёт ли ко всем чертям обмотку собственное магнитное поле? (Или не сплющит.)

 Я просмотрел достаточно много литературы о МГД-генераторах и не обнаружил "прототипа" - МГД-генератора с мощностью в Сотни Мегаватт работающего длительное время - минуты.
 Так что создание самого МГД-генератора будет примерно той же задачей, что создание современных ЖРД - финансовые следствия очевидны.  

[Fakir]

Вы явно невнимательно читаете
Не сверхпроводимость, а гиперпроводимость.
Механические нагрузки - это проблема, но не сильно большая. В термоядерных установках поля куда сильнее, до 5 Тл и выше, и ничего. Лечится с помощью бандажей и бессиловых конфигураций намотки.

[Ворон]

Вы явно невнимательно читаете
Не сверхпроводимость, а гиперпроводимость.
Механические нагрузки - это проблема, но не сильно большая. В термоядерных установках поля куда сильнее, до 5 Тл и выше, и ничего. Лечится с помощью бандажей и бессиловых конфигураций намотки.

 Простите, не понял термина.  

 Но, тем не менее, сверхчистый алюминий даст нужные характеристики и без охлаждения.

 Что касается напряженности полей в термоядерных реакторах и МГД-генераторах нужного типа.
 Термоядерный реактор не должен летать, это стационарная установка и масса для него не имеет особого значения.

 Я не считаю, что проблема не решается, просто сложно это Очень.  

[Fakir]

Без охлаждения - на порядок-два хуже.

А проблема эта не решена, потому что пока, собственно, никто и не пробовал решать - без надобности было. Вылитый Неуловимый Джо

[Ворон]

Без охлаждения - на порядок-два хуже.

А проблема эта не решена, потому что пока, собственно, никто и не пробовал решать - без надобности было. Вылитый Неуловимый Джо

 Что касается охлаждения - плохо это. Это система трубопроводов с ЖВ, которые надо как-то обслуживать. Гемор, однако.  

 А что "Неуловимый Джо" это точно, в книжке по МГД-генераторам так и было написано - "существующие тепловые машины наиболее отработаны и могут использоваться с бОльшой эффективностью и сейчас".