Мрия, МАКС, Свитязь

[Игорь Суслов]

Значит с тем что Мрия 275 тонн не поднимет мы определились.
Теперь давайте до конца определимся с "МАКС от Мрии не отделится".
 И тогда перейдём к третьему компоненту - "Не достигнет орбитальной скорости".

А зачем определяться с третьим, если согласимся со вторым?

[Streamflow]

Несимметричный срыв с внешнего топливного бака, а он всегда несимметричный, и его взаимодействие с крылом орбитального самолёта приведут к потере управляемости и сваливанию на бок. Далее крылатый аппарат с ВРД входит в штопор. Можно ли будет назвать штопором траекторию, по которой с вращением будет падать связка птичка-бак, наверное никто не скажет, пока сам не увидит.

В принципе, тяга ракетного двигателя велика, кроме того, она не зависит от внешнего обтекания, поэтому её можно использовать для парирования момента, возникающего при несимметричном срыве, но:
1. Эту задачу надо ставить и очень серьёзно экспериментально исследовать (расчёты, насколько я могу судить, здесь не помогут).
2. Даже в случае успеха в её решении любой полёт всё равно превращается в балансирование на лезвии бритвы.

Тело-то в-основном гладкое, так что правильнее говорить об ухудшении управляемости. Насчёт сваливания вбок не очень понятно: если появится некоторая боковая сила, это м.б. и к лучшему с точки зрения ухода СН. Если говорится об осевом вращательном моменте, то может ли у него быть другое происхождение иначе как от сил трения (я говорю только о баке)? Тогда момент не будет велик и легко парируется двигателями.
Также можно предположить, что из-за большого угла атаки крылья птички выступят настолько, что влияния срыва потока с бака на них не будет вообще или оно будет незначительным.
Но в целом согласен по п.1 и отчасти - по п.2. Действительно, эти особенности разделения в литературе не отражены. Но недоработанность проекта по моему мнению - не повод объявлять его аферой и слить всю работу организации в унитаз.

В книге "Аэродинамика ракет", под редакцией М Хемша и Дж. Нильсена, кн. 1, «Введение в аэродинамику ракет», Москва, "Мир", 1989, тираж 4100 экз., цена 4 руб., имеется глава 7 "Асимметричные вихревые системы, возникающие при обтекании тел вращения", с. 259 - 309.

Позволю себе сделать сверхкраткое изложение этой главы.

Изложение:

1. При угле атаки тела вращения с заострённой конической или оживальной носовой частью, составляющем более половины угла между касательной к образующей поверхности этого тела в носке и его продольной осью, за телом возникает симметричная вихревая система, вызванная отрывами потока с гладких стенок этого тела.

2. При угле атаки тела вращения с заострённой конической или оживальной носовой частью, составляющем более угла между касательной к образующей поверхности этого тела в носке и его продольной осью, за телом возникает асимметричная вихревая система, вызванная отрывами потока с гладких стенок этого тела. В этом случае угол наклона касательной к образующей в носке тела в верхнем продольном сечении с вектором скорости потока становится отрицательным.

3. Даже небольшое затупление носовой части ведёт к возникновению вихревой системы со сходом вихрей в хвостовой части осесимметричного тела с бОльшими зонами действия.

4. При возникновении несимметричной вихревой системы на осесимметричное тело может действовать знакопеременная боковая сила, составляющая от 0 до 1 от подъёмной силы. Причём боковая сила ведёт себя чрезвычайно прихотливо и непредсказуемо при изменении угла атаки и числа Рейнольдса, см., например, рис. 7.13 (на угле атаки 25 градусов при Re = 0.8x10^6 боковая сила составляет несколько сотых от подъёмной, при Re = 2x10^6 - 0.7 от подъёмной силы.

Конец изложения главы.

Дополнения:

5. Угол атаки при обтекании тел всегда больше, чем номинальный угол атаки, определенный по отношению к вектору скорости набегающего потока. Именно из-за этого возникает индуктивное сопротивление. Индуктивной тяги никто и никогда не видел. Это значит, что при номинальном угле атаки, скажем, в 25 градусов, местный угол атаки, о котором говорится в первых двух пунктах, может составить не менее 30 градусов.

6. Появление всяких надстроек и неровностей на поверхности тела вращения, а также нестационарность обтекания, провоцируют ещё более раннее возникновения несимметричных отрывов.

7. Наличие на хвосте бака орбитера ещё более усложняет генезис и поведение отрывов и вихревых систем, возникающих вследствие отрывов. Можно ожидать, что из-за наличия орбитера боковые силы, действующие на связку, могут возрасти в несколько (скажем, в пи) раз.

8. Из циклограммы выведения орбитера, столь любезно предоставленной нам В. Лукашевичем, следует, что в окрестностях седьмой - восьмой секунды выведения местные углы атаки могут превысить 30 градусов, что более чем достаточно к возникновению на связке бак-орбитер асимметричной системы вихрей, возможно, нестационарной, и создающей боковые силы соизмеримые или превышающие подъёмную.

9. Очевидно, что масштабное моделирование этого эффекта затруднено. Гарантии, что результаты, полученные на малой модели или даже на их возрастающем ряде, будут адекватны для полномасштабного изделия, давать рискованно.

Отмечу, что у некоторых людей, живущих ещё старым багажом, описанные соображения возникают мгновенно, сразу же после того, как они с удивлением узнают о манёврах бакообразных объектов на немаленьких углах атаки. Видимо, это у них прошито в ПЗУ. Чего не наблюдается у современных и прогрессивных людей без багажа. Подозреваю, что эти современные и прогрессивные люди, пытающиеся создавать и пиарить не менее современные и прогрессивные штуки (или шутки?), даже и не слышали о красивейшем классическом результате в «срывной гидродинамике», который называется «дорожка Кармана» и который имеет прямое отношение ко всему, написанному выше.

[Старый]

А зачем определяться с третьим, если согласимся со вторым?

Ну с первым они разделались предложив изобрести новый самолёт. Вдруг они разделаются со вторым оснастив аппарат какой-нибудь системой принудительного разделения? Типа выдвижной трапеции, двигателей разделения или ещё чего? Вот тогда и доберёмся до третьего.

[Streamflow]

Хорошая оценка (изотермическая атмосфера): r = r0exp(-h/7.16), где r - плотность, r0 - плотность у земли, h - высота в километрах.

Вот спасибо! Ато я забыл это 7.16.
 Значит получается что плотность воздуха на 10 км в четыре раза меньше чем у земли?

Примерно.

[Streamflow]

Значит с тем что Мрия 275 тонн не поднимет мы определились.
Теперь давайте до конца определимся с "МАКС от Мрии не отделится".
 И тогда перейдём к третьему компоненту - "Не достигнет орбитальной скорости".

Нет - пункт третий: "МАКС свалится после отделения", см. выше, и только четвёртый - "Не достигнет...".

[Зомби. Просто Зомби]

В основном ракетная первая ступень, на которой установлены широкодиапазонные ПВРД, будет достаточно легкой для посадки на адекватных крыльях, которые могут быть совсем небольшими при вертикальном старте, а за счет довыведения за пределы рабочего диапазона ПВРД разделение может производится в вакууме

При этом скорость вхождения в атмосферу такой ступени существенно меньше орбитальной, так что с изветсными технологиями по теплозащите проблем быть не должно

Так что проблема вроде как одна - широкодиапазонный ПВРД большой мощности
Его установка на такой ступени заметно снижает стартовую массу при той же ПН, а значит и мощность основных ЖРД и стоимость и сложность их техобслуживания

ПВРД "большой мощности" в принципе - не новость ("Буря")
А "проблема широкодиапазонности", во всяком случае, не может не быть СУЩЕСТВЕННО проще, чем технология "турбопрямоточника"

В связи с этим возникает вопрос "по 4-й мантре"

Если про первые две ОЧЕВИДНО, что не реализация соответствующих программ есть результат исключительно "такого выбора", а не каких-то "технических или экономических ограничений", если про третью мантру тоже самое можно сказать "с некоторым допущением", то вопрос о 4-й мантре пока для меня не совсем ясен

Однако представляется вполне возможным, что и с этим вопросом дело обстоит подобным образом

[Ворон]

Спэнлоудер.

 Не понял...    (ТупойЯ)  :oops:

[Ворон]

Старый, если механически скопировать конструкцию самолёта с увеличением масштаба - да.
 Но так никто не делает, придумывается конструкция, которая компенсирует масштабный фактор.

Если бы закон квадратакуба можно было отменить техническими методами то в авиации бы не было никаких проблем... Мрии крутились бы как Су-27...

 Отменить - нельзя, а сгладить, в определённом диапазоне величин - можно.
 Это и есть "искусство конструктора".

 (А вам-бы всё Каменный Топор в форме ЖРД.)  

[Дмитрий В.]

Спэнлоудер.

 Не понял...    (ТупойЯ)  :oops:

Если не ошибаюсь, это самолет с нагрузкой, распределенной по размаху крыла (как правило, схема - летающее крыло). Где-то читал, что в отношении этой схемы. закон квадрата-куба не действует.

[Streamflow]

Спэнлоудер.

 Не понял...    (ТупойЯ)  :oops:

Не тупой, а недостаточно информированный в этой специфической области Spanloader - схема самолёта с распределением грузов в крыле так, что их вес более-менее компенсирует подъёмную силу и разгружает и облегчает конструкцию. Практически возможна при взлётной массе самолёта больше 1 килотонны. Помнится о проекте Боинга на пару килотонн, c полезной  нагрузкой на килотонну. Примерно.

[Ворон]

Значит с тем что Мрия 275 тонн не поднимет мы определились.
Теперь давайте до конца определимся с "МАКС от Мрии не отделится".
 И тогда перейдём к третьему компоненту - "Не достигнет орбитальной скорости".

 Фигня это Старый!  

 "Дайте мне достаточно денег и я отделю вам от Ан-225 Что Угодно!!!!".  

 Дело в другом. МАКС подразумевает - "самолёт дешевый". Иначе вся затея не имеет смысла, если мы "нагружаем" самолёт экономической нагрузкой, не важно что это, избыточная масса, затраты на испытания - с возможностью потери самолёта - вся затея летит к Чертям.

 Можно запускать МАКС так, как предложено. Только смысла нету.

[Ворон]

Спэнлоудер.

 Не понял...    (ТупойЯ)  :oops:

Не тупой, а недостаточно информированный в этой специфической области Spanloader - схема самолёта с распределением грузов в крыле так, что их вес более-менее компенсирует подъёмную силу и разгружает и облегчает конструкцию. Практически возможна при взлётной массе самолёта больше 1 килотонны. Помнится о проекте Боинга на пару килотонн, c полезной  нагрузкой на килотонну. Примерно.

 Этот принцип я знаю.

 Я-то думал, это конкретное изделие.  

[Ворон]

Я ещё раз предлагаю "примирительный принцип" - берём "крылатую фиговину", которая стартует с Ан-225 как Шаттл с Боинга.
 Если, потом, крылья те кому мешают, мы их сбросим при достижении нужного угла атаки МАКСа.

 "Сама жизнь крылья сложит и я вернусь сюда!"

[Oleg]

Спэнлоудер.

 Не понял...    (ТупойЯ)  :oops:

Не тупой, а недостаточно информированный в этой специфической области Spanloader - схема самолёта с распределением грузов в крыле так, что их вес более-менее компенсирует подъёмную силу и разгружает и облегчает конструкцию. Практически возможна при взлётной массе самолёта больше 1 килотонны. Помнится о проекте Боинга на пару килотонн, c полезной  нагрузкой на килотонну. Примерно.

[Старый]

Я ещё раз предлагаю "примирительный принцип" - берём "крылатую фиговину", которая стартует с Ан-225 как Шаттл с Боинга.
 Если, потом, крылья те кому мешают, мы их сбросим при достижении нужного угла атаки МАКСа.

Крылья снимут проблему разделения но усугубят две другие - вес и недостача характеристической скорости. Ну и чтоб поднять чуху массой в 300 тонн нужно и крылья как минимум как у Ил-76.

[Старый]

"Дайте мне достаточно денег и я отделю вам от Ан-225 Что Угодно!!!!".  

Ясный перец! Только это будет уже не МАКС а какойто другой прожект.

[Старый]

Нет - пункт третий: "МАКС свалится после отделения", см. выше, и только четвёртый - "Не достигнет...".

Вобще мысль интересная. Я её раньше не думал. Я както раньше полагал что бак сделан по человечески, с тяжёлыми компонентами впереди. В свете выявившихся обстоятельств интересно будет узнать:
1. на какой секунде после отделения МАКС преодолеет звуковой барьер?
2. на какой высоте это произойдёт?
3. где в это время будет находиться центр масс МАКСа?
4. как будет проходить вектор тяги ДУ и вектор скорости?

Давайте спросим этот вопрос у Вадима?
Вдруг потенциальные инвесторы тоже захотят узнать ответ?

 Вадим, вы нас слышите? Не могли бы вы глянуть в тома эскизного проекта?

[Ворон]

Я ещё раз предлагаю "примирительный принцип" - берём "крылатую фиговину", которая стартует с Ан-225 как Шаттл с Боинга.
 Если, потом, крылья те кому мешают, мы их сбросим при достижении нужного угла атаки МАКСа.

Крылья снимут проблему разделения но усугубят две другие - вес и недостача характеристической скорости. Ну и чтоб поднять чуху массой в 300 тонн нужно и крылья как минимум как у Ил-76.

 Старый, посмотрите на SSO и его разделение.

 А что до "теоретической ХС" - до этого дискуссия ещё не дошла.

[Ворон]

Старый, как вы видели, Шаттл прекрасно "снимался" с B-747 и далее планировал.
 "Теоретический МАКС" можно тоже так разделять с носителем - будете спорить?

[Старый]

Старый, как вы видели, Шаттл прекрасно "снимался" с B-747 и далее планировал.
 "Теоретический МАКС" можно тоже так разделять с носителем - будете спорить?

Конечно можно. Только к нему прийдётся приделать крылья в три раза больше чем у Шаттла - всёже он в три раза тяжелее. И плотность воздуха на 10 км меньше. А в остальном всё нормально, можно приделать. Чего ж не приделать? Сбрасывпемые, говорите?