Мрия, МАКС, Свитязь

[mihalchuk]

Дмитрий В.:

Про одноступенчатые РН.

Для начала – соображения общего характера:
1. Расчеты показывают (и не только мои – об этом неоднократно писалось, к примеру, в НК), что современный технический уровень позволяет создать одноступенчатую РН, как на топливе ЖВ-ЖК, так и ЖК-УВГ. В последнем случае массовая отдача крайне невелика, поэтому в дальнейшем "керосиновые" одноступенчатые РН не рассматриваем.
2. Достоинства одноступенчатых РН, по сравнению с многоступенчатыми РН, – простота, более высокая надежность, более простая эксплуатация, сокращение количества зон отчуждения.
3. Недостатки – относительно небольшая массовая отдача, высокие перегрузки на активном участке на режиме максимальной тяги.
и т. д.

Дмитрий! Вы сводите трёхкомпонентники к РД-701, который был заточен под АКС и не во всём оптимален для вашего носителя. Идея трёхкомпонентника появилась очень давно, и изначально предполагала добавку в топливо тяжёлых инертных компонентов. Ими могут быть ртуть (как в одном американском проекте), висмут, свинец, теллур, амальгама золота, йод, очень хорош ксенон жидкий, гексафторид урана... Направление погубила людская жадность и стойкое нежелание заниматься вопросами экологии.
РД-701 предполагался в розовых тонах повсеместного использования водорода в авиации и базировании МАКСов на просто хороших аэродромах. И потому специальный 3-й компонент не предполагался. Вот вам новые ИД трёхкомпонентника:
Компоненты:
- водород, кислород, пропин.
Плотность топлива в 3-хкомпонентном режиме:
0,581 г/см куб
Давление на срезе:
0,18 атм
Давление в камере:
250 атм
Удельный импульс в ваккуме:
421,5 с.
УИ был посчитан с водородного аналога с УИ 455 с в ваккуме при таком же давлении на срезе у земли. Если у вас другой водородник, то нужно соответственно пересчитать трёхкомпонентник.

[mihalchuk]

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.

Идея, не лишённая смысла. Делаем дешёвые крылья из фанеры и - вперёд!

Гм... зачем из фанеры? Из картона! Чтоб было, как в песне.
Если подобный подход продолжить дальше, то можно отказаться и совсем от крыльев, а потом и от Ан-225

Фанерное крыло было бы идеальным для такой системы, если не принимать во внимание весовые характеристики. Отбросил и забыл.

[Александр Ч.]

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.

Идея, не лишённая смысла. Делаем дешёвые крылья из фанеры и - вперёд!

Гм... зачем из фанеры? Из картона! Чтоб было, как в песне.
Если подобный подход продолжить дальше, то можно отказаться и совсем от крыльев, а потом и от Ан-225

Фанерное крыло было бы идеальным для такой системы, если не принимать во внимание весовые характеристики. Отбросил и забыл.

А у картонных и вес меньше, и из вторсырья их можно делать
Кстати, вопрос к аэродинамикам, а возможны ли в случае МАКС-а одноразовые крылья из картона, фанеры и др. дешевых материалов?

[Дмитрий В.]

Дмитрий В.:

Про одноступенчатые РН.

Для начала – соображения общего характера:
1. Расчеты показывают (и не только мои – об этом неоднократно писалось, к примеру, в НК), что современный технический уровень позволяет создать одноступенчатую РН, как на топливе ЖВ-ЖК, так и ЖК-УВГ. В последнем случае массовая отдача крайне невелика, поэтому в дальнейшем "керосиновые" одноступенчатые РН не рассматриваем.
2. Достоинства одноступенчатых РН, по сравнению с многоступенчатыми РН, – простота, более высокая надежность, более простая эксплуатация, сокращение количества зон отчуждения.
3. Недостатки – относительно небольшая массовая отдача, высокие перегрузки на активном участке на режиме максимальной тяги.
и т. д.

Дмитрий! Вы сводите трёхкомпонентники к РД-701, который был заточен под АКС и не во всём оптимален для вашего носителя. Идея трёхкомпонентника появилась очень давно, и изначально предполагала добавку в топливо тяжёлых инертных компонентов. Ими могут быть ртуть (как в одном американском проекте), висмут, свинец, теллур, амальгама золота, йод, очень хорош ксенон жидкий, гексафторид урана... Направление погубила людская жадность и стойкое нежелание заниматься вопросами экологии.
РД-701 предполагался в розовых тонах повсеместного использования водорода в авиации и базировании МАКСов на просто хороших аэродромах. И потому специальный 3-й компонент не предполагался. Вот вам новые ИД трёхкомпонентника:
Компоненты:
- водород, кислород, пропин.
Плотность топлива в 3-хкомпонентном режиме:
0,581 г/см куб
Давление на срезе:
0,18 атм
Давление в камере:
250 атм
Удельный импульс в ваккуме:
421,5 с.
УИ был посчитан с водородного аналога с УИ 455 с в ваккуме при таком же давлении на срезе у земли. Если у вас другой водородник, то нужно соответственно пересчитать трёхкомпонентник.

Пропин, может и хорош, но мне так не кажется. Почитайте: http://e-science.ru/index/?id=2557
Взрывоопасен, легко воспламеняется, немного токсичен - при вдыхании вызывает судороги (всего-то). Ну и другие эксплуатационные характеристики "не фонтан". Суть не в замене компонентов (да, ради Бога! я ведь считал не "свой" носитель, а просто делал сравнительный анализ). Можно попробовать и другие компоненты, но, думаю, что в любом случае выигрыш (в Мст или в Мконстр) будет минимален, либо его не будет вовсе (по сравнению с чисто водородной РН). Так вот, суть в другом - минимальный выигрыш не оправдан усложнением конструкции. ИМХО, конечно. Но "3-хкомпонентники" меня давно не прельщают

[Streamflow]

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.

А если бы она стоила 6 руб 50 коп?

Тогда бы она стоила бы в 1.625 дороже  :wink:

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.

Здесь что-то не договаривается. Тело-то можно продолжить как угодно.

Виноват, забыл сказать, что продолжение - простейшее, то есть цилиндр. Вы снаряды видели? Все остальное «с точки зрения срыва» ещё лучше, то есть срывает быстрее.

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.

Ерунда какая-то. Получается, что если на конусе, практически только на одной линии при общем отклонении потока на полградуса от этой линии - уже несимметричный срыв? Это при каких махах? Давайте-ка проще, объясните несведующему вот что.

А Вы о переходе количества в качество слышали? :? А если попроще, то покатайте шарик по столу. Шарик катится, катится, и ничего не меняется. И вдруг, докатившись до края стола, он падает вниз. И почему, непонятно Фокус, наверное. А числа Маха - от малых дозвуковых до умеренных сверхзвуковых, насколько я помню.

Если разрезать бак МАКСа вдоль, то получим профиль, как на картинке Вадима. Представим, что это очень толстый профиль крыла. При каком угле атаки будет срыв потока и где? И чем тело вращения в этом смысле хуже крыла?

Не знаю, о какой "картинке Вадима" идёт речь, но, разрезая тело вращения, профиль мы не получим - разные типы симметрии. Если написать уравнения гидродинамики в двумерном и осесиметричном случаях, то они будут, естественно, различаться некоторыми дифференциальными членами

Простая аналогия: клин и конус с одинаковыми углами раствора в одинаковых условиях будут создавать скачки уплотнения с разными углами наклона. Или на клине уже будет отсоединённый скачок уплотнения, а на конусе при тех же параметрах потока – скачок, присоединённый к носку конуса. Кстати, отсоединение скачка уплотнения - еще одна иллюстрация перехода количественных изменений в качественные. И эту "ерунду" видело несчётное множество газодинамиков в несчётном множестве экспериментов.

Пусть Старый явит свою мудрость.

Лучше не надо  

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.

Если в пи, то это пи. Очевидно, что орбитер будет только нарушать несимметричность.

Может быть, не знаю. Но очевидно, что орбитер - это превосходный объект для создания на нём боковых сил при несимметричном вихревом обтекании, гораздо лучший чем верхняя поверхность гладкого бака.

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.

Насколько мне известно, Рейнольдс, он и в Африке живёт. В аэродинамике накоплен довольно большой опыт, чтобы согласиться с непредсказуемостью ситуации. Моделированием занимаются давно и известно, что из этого можно получить. Сначала - продувки малых моделей в трубах. Модели до 1:20 можно обдуть на самолётах, 1:10 - тоже, но не на всех углах атаки. 1:5 - испытывать сбрасыванием с самолёта. А это уже достаточное приближение. Ну и несколько испытаний макета в натуральную величину.

Посмотрите сначала на рис. 7.13 из упомянутой книги, а если не можете, то перечитайте п. 4 сверхкраткого изложения:
"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."

И испытывайте свой ряд моделей, о котором, кстати, я упомянул в обсуждаемом посте. У модели масштабом 1:25 при угле атаки 25 градусов будет нулевая боковая сила, а у модели 1:10 эта сила в 3 раза превысит подъёмную. А на 27 градусах всё будет наоборот и т. д. А на модели 1:5 будет ещё как-то. И всё это будет нестационарным. После этого в Африку поедете к Рейнольдсу, или, может быть, к Струхалю в Прагу, чтобы они решили, что будет в масштабе 1:1? Затем запускайте полномасштабную модель, и собирайте обломки.

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.

А в багаже - батарейки для ПЗУ Если серьёзно, то в багаже Молнии разработанное семейство самолётов-трипланов, особенность которых - в опережающем срыве потока на переднем крыле, что, например, не даёт самолёту сваливаться в штопор.

Когда это было, и что от "Молнии" осталось? Да и крыло и тело вращения - это разные гидродинамические сущности.

P. S. И, наконец, сутки прошли, но никто не отреагировал на закладку в обсуждаемом посте. Там в одном из пунктов написано то, что сразу же должен был разоблачить любой студент, прослушавший базовый курс аэродинамики. Этого не случилось. Видимо, кому-то надо сходить на консультацию к то ли к Погосяну, то ли к окулисту...Тем более, что без этого они не отвечают ни на один мой вопрос. Стоит ли дальше продолжать эту дискуссию? Ответ очевиден – тотальный слив оппонентов - продолжение излишне. Finita.

[ronatu]

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.

Идея, не лишённая смысла. ...

...Если подобный подход продолжить дальше, то можно отказаться и совсем от крыльев, а потом и от Ан-225

Какие Вы смешные - бак должен быть выполнен в форме крыла и обкспечивать необходимую подъемную силу.
И всего-то.

[mihalchuk]

P. S. И, наконец, сутки прошли, но никто не отреагировал на закладку в обсуждаемом посте. Там в одном из пунктов написано то, что сразу же должен был разоблачить любой студент, прослушавший базовый курс аэродинамики. Этого не случилось. Видимо, кому-то надо сходить на консультацию к то ли к Погосяну, то ли к окулисту...Тем более, что без этого они не отвечают ни на один мой вопрос. Стоит ли дальше продолжать эту дискуссию? Ответ очевиден – тотальный слив оппонентов - продолжение излишне. Finita.

Это что же - вы специально делаете ляпы, а мы должны их искать? У меня вызвала сомнения вот эта фраза:

Во время последней дискуссии на этом топике я не сразу понял, что вы (защитники проекта) сначала неявно, а затем уже и явно, рассказываете совсем о другом манёвре разделения – с кабрированием "Мрии" на угол 37 - 38 градусов.

[Streamflow]

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.

Идея, не лишённая смысла. ...

...Если подобный подход продолжить дальше, то можно отказаться и совсем от крыльев, а потом и от Ан-225

Какие Вы смешные - бак должен быть выполнен в форме крыла и обкспечивать необходимую подъемную силу.
И всего-то.

А Вы продумали последствия, возникающие в случае принятия Вашего предложения? Учитывете ли Вы то обстоятельство, что это будет уже другой проект?

В моих постах речь идёт совсем не о том, что указанные здесь ранее проблемы нельзя решить и гораздо проще и ближе к исходному варианту системы, чем предлагаете Вы, а о том, что:

1. Проблемы либо вообще не рассматриваются, либо старательно замазыватся во время широковещательных заявлений, и только следы самых явных из них (типа массы МАКСа в 275 тонн при максимальной массе поднимаемого груза в 250 тонн) и решения, противоречащие публичным заявлениям, можно обнаружить в закрытых документах, с которыми мне (да и всем остальным) "и не положено быть...знакомым". Ну, им же хуже.

2. Решение этих проблем ещё ухудшит технико-экономические покзатели системы, если они вообще существуют.

[Streamflow]

P. S. И, наконец, сутки прошли, но никто не отреагировал на закладку в обсуждаемом посте. Там в одном из пунктов написано то, что сразу же должен был разоблачить любой студент, прослушавший базовый курс аэродинамики. Этого не случилось. Видимо, кому-то надо сходить на консультацию к то ли к Погосяну, то ли к окулисту...Тем более, что без этого они не отвечают ни на один мой вопрос. Стоит ли дальше продолжать эту дискуссию? Ответ очевиден – тотальный слив оппонентов - продолжение излишне. Finita.

Это что же - вы специально делаете ляпы, а мы должны их искать? У меня вызвала сомнения вот эта фраза:

Во время последней дискуссии на этом топике я не сразу понял, что вы (защитники проекта) сначала неявно, а затем уже и явно, рассказываете совсем о другом манёвре разделения – с кабрированием "Мрии" на угол 37 - 38 градусов.

Да, сделал специально. Эта закладка находится в топике "Пн Янв 15, 2007 3:17 pm", отстоящем от топика "Вт Янв 16, 2007 4:27 pm", на который Вы ответили, чуть больше, чем на сутки (о чём я уже писал). Так что Ваша догадка неверна, даже если манёвр разделения для краткости и назван просто кабрированием, которое, на мой взгляд, является главной его составляющей. Да и любое кабрирование когда-нибудь, да кончается пикированием. Словами я не играю, разве что непроизвольно :roll:

Закладки нет в изложении содержания главы 7, кроме того, она (закладка) никак не влияет на следствия из того факта, что на гладких осесимметричных и близких к ним телах возникают асимметричные системы вихрей, типа трёхмерного аналога дорожки Кармана. И она, на мой взгляд, очевидна для человека, немного изучавшего аэродинамику

[Старый]

Не надо бояться манёвров, чай не война!

Надо, надо...

После разделения, как я понял, Мрия будет уходить от носителя в низ...

Вы поняли совершенно неправильно. При попытке поднять нос ещё до разделения Мрия выскочит на закритический угол атаки, свалится и эге. До земли она вряд ли долетит одним кусочком.

Ничего тут запредельного нет.

Кроме угла атаки...

Если движки МАКСа откажут, то он будет продолжать движение по баллистической траектории

А Мрия будет продолжать полёт по спиральной траектории именуемой "штопор".  Слышали такое слово? Слышали при каких обсотятельствах в него попадают? Причём произойдёт это независимо от работоспособности движков.

При этом у Мрии будет уже другой вес и меньшее лобовое сопротивление,

а ещё у неё будет разный угол атаки правого и левого полукрыла. У того которое окажется с внешней стороны спирали угол атаки будет нормальным и подъёмная сила тоже. А у того которое с внутренней стороны - угол атаки закритический, поток сорвётся и подъёмная сила почти никакая. И такой разбаланс подъёмной силы будет поддерживать вращение пока траектория не пересечётся с поверхностью земли.

с учётом использования энергии снижения она вполне может уйти вперёд.

Вглыбь она уйдёт. Хотя смотря какой бужет штопор. Если плоский то останется на поверхности, как тот Ту-154 под Донецком.

Задача ухода от носителя вполне расчётна для любого момента отключения двигателей,

МАКС то от носителя может и уйдёт, но вот как это поможет носителю? Судя по вашему тексту увы, создаётся впечатление что вы так и не поняли в чём проблема.

Есть ли действительно опасные моменты - следует спросить у Молнии, наверняка они это всё считали.

Спросите у АНТК Антонова. Как они считали вертикальный манёвр Мрии с 275 тоннами на горбу на высоте 10 км. Моржет вам Вадим чем поможет?

[Старый]

Есть подозрение, что 300 атм. водороднику не грозит. Едва достигли 200 - и уже проблемы...

Есть подозрение что для РД-701 на первом режиме заявлено какраз 300атм. И никаких проблем. Или таки будут?

Дело в том, что из-за низкой плотности водорода ему нужен насос больших размеров. Чтобы его раскрутить, нужна довольно напряжённая турбина, да и прочность насоса тоже нельзя не учитывать. В РД-701 предполагается подавать водород в камеру с давлением тоже 300 атм, но в меньшем количестве!

То есть вы открыли новый закон природы который ограничивает тягу водородника тягой РД-701 на втором режиме? И больше - ни-ни?
 Ну хорошо, что вам мешает поставить несколько водородников меньшего размера вместо одного РД-701?

[Старый]

Вобщем , Михальчук, вы просто смешны. С вами разговаривать - всё равно что с ребёнком в песочнице. Вы даже не в состоянии понять о чём собственно речь...

[Ворон]

Какие Вы смешные - бак должен быть выполнен в форме крыла и обкспечивать необходимую подъемную силу.
И всего-то.
А Вы продумали последствия, возникающие в случае принятия Вашего предложения? Учитывете ли Вы то обстоятельство, что это будет уже другой проект?

В моих постах речь идёт совсем не о том, что указанные здесь ранее проблемы нельзя решить и гораздо проще и ближе к исходному варианту системы, чем предлагаете Вы, а о том, что:

1. Проблемы либо вообще не рассматриваются, либо старательно замазыватся во время широковещательных заявлений, и только следы самых явных из них (типа массы МАКСа в 275 тонн при максимальной массе поднимаемого груза в 250 тонн) и решения, противоречащие публичным заявлениям, можно обнаружить в закрытых документах, с которыми мне (да и всем остальным) "и не положено быть...знакомым". Ну, им же хуже.

2. Решение этих проблем ещё ухудшит технико-экономические покзатели системы, если они вообще существуют.

 Streamflow, вроде о том, что заставлять Ан-225 летать на высоте 10 км при наборе высоты с углом 38 градусов - уже никто не спорит.
 Речь идёт о том, чтобы придать "схеме МАКСа" какую-то рациональность.

 1. Ну будет "МАКС-2" иметь массу не 275, а 250 тонн, пусть даже 200?

 2. Каким это образом "крылатое разделение" ухудшит "показатели".

 

[Ворон]

Вобщем , Михальчук, вы просто смешны. С вами разговаривать - всё равно что с ребёнком в песочнице. Вы даже не в состоянии понять о чём собственно речь...

 Простите, Старый, давайте все будем воздерживаться от дискуссии в духе "дурак" - "сам дурак".
 Это нам всем очень поможет.

[Streamflow]

Streamflow, вроде о том, что заставлять Ан-225 летать на высоте 10 км при наборе высоты с углом 38 градусов <нельзя> - уже никто не спорит.

Вы уверены?  :roll:

Речь идёт о том, чтобы придать "схеме МАКСа" какую-то рациональность.

А зачем это делать? Для меня пока речь идёт о выявлении его (МАКСа) проблем.

1. Ну будет "МАКС-2" иметь массу не 275, а 250 тонн, пусть даже 200?

 2. Каким это образом "крылатое разделение" ухудшит "показатели".

 

Увеличится масса конструкции.

[поверхностный]

Наивные замечания о "горке". Если статический потолок самолета с грузом = 10км, какой будет динамический потолок? При этом маневре самолет выскакивает за 10 км с большим углом тангажа.

[Старый]

Наивные замечания о "горке". Если статический потолок самолета с грузом = 10км, какой будет динамический потолок? При этом маневре самолет выскакивает за 10 км с большим углом тангажа.

А на сколько отличается статический и динамический потолок для транспортного самолёта?

[поверхностный]

У истребителя -огого :-)

[ronatu]

У истребителя -огого :-)

А у истребительно-транспортного?
   

[rain]

Не уверен, было или нет, но вот такой вот вариант разделения отработали американцы в голливуде:






Video