Химеричность АКС - всем здравомыслящим сюда!

[mihalchuk]

Поскольку, еще раз, вход в атмосферу первой ступени происходит на 3 км/c, из них 2.5 км/c - горизонтальная скорость, причем самолет имеет настолько хорошую сверхзвуковую аэродинамику, какая в него вообще влезет, то нагрев получается раза в 3-4 меньше чем у шаттла - т.е. если у шаттла он на уровне 1600К в самых нагруженных точках, тут будет 400-500К. Т.е. 200С.  

Однако, если вы стреляли из Калашникова, могли бы заметить, что пули в полёте светятся. Всё далеко не так просто.

[Pavel]

Вот интересно, почему на трехмаховом (то есть около 1 км/с) SR-71 применялся титан, на менее скоростном Миг-25 сталь,  а вашему агрегату на скоростях 2.5 км/с  хватило банального алюминия?

Наверное это прогресс? (ну придумал он чтото крутое )
Вот помнится миг решили делать из стали потомучто так интереснее разработчикам типа задача сложнее, хотя на те деньги которые были потрачены на разработку и внедрение в производство новых марок стали можно было тыщу титановых мигов сделать ну и в итоге мигов25 сделали штук 50 (точно непомню)

50??? Ну ну..

МиГ-25 серийно выпускался с 1969 по 1982 год. Было построено 1190 самолетов МиГ-25 всех модификаций, в том числе более 900 перехватчиков МиГ-25П и МиГ-25ПД.

http://www.testpilots.ru/tp/russia/mikoyan/mig/25/mig25.htm
 :twisted:  :twisted:  :twisted:

Что до новых технологий. Я и предлагаю не останавливаться на банальном алюминии, а сразу нацеливаться на фанеру!   :wink:

[STS]

Верю, но посути пофиг сколько сделали, наверное спутал с тем сколько их осталсь, (а сколько?, блин инет у меня 700b/s хехе)

Насчет, фанеры - вот тут на медни - наткнулся

ВЛИЯНИЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕПЛООБМЕН С НЕРАВНОВЕСНЫМИ ПОТОКАМИ В ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

А.В. Вагнер, В.Л. Ковалев

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия

Для увеличения удельной тяги двигателей летательных аппаратов в последнее время используются новые жаропрочные материалы, допускающие истечения газа из сопел с температурой около 6000-10000 К. В работе исследовалось трехмерное неравновесное течение диссоциированного водорода в сопловом канале, покрытом теплозащитным слоем из циркония. На поверхности учитывался детальный механизм протекания гетерогенных каталитических реакций, в том числе адсорбция-десорбция атомов и молекул, реакции Или- Райдила и Ленгмюра - Хиншельвуда. На основе учета детального механизма протекания гетерогенной рекомбинации на циркониевом теплозащитном покрытии сопла водородного двигателя проведен численный анализ тепловых нагрузок на стенки сопла в таких условиях.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект ? 05-01-00843).

так что покрываем цирконием фанеру и вперед к звездам

[Славянский танцор]

Ну, при 10 тыс К двигатель будет очень хороший... Но чтобы цирконий или даже его оксид столько держал? "Папа, папа, а снежный человек есть?" "Нет, сынок, это фантастика!" (с)  

[STS]

Ну, при 10 тыс К двигатель будет очень хороший... Но чтобы цирконий или даже его оксид столько держал? "Папа, папа, а снежный человек есть?" "Нет, сынок, это фантастика!" (с)  

Ну вроде в токомаках и поболее температура и ниче, лично я вполне верю этим дятькам .

Как никрути единственный реальный путь развития космонавтики это создание нового не химического двигателя - 10000К на первое время самое то - сильно упадет расход топлива, сразу станут возможными одноступенчитые АКС, ляпота кароче, эх ...

[RadioactiveRainbow]

Ну, при 10 тыс К двигатель будет очень хороший... Но чтобы цирконий или даже его оксид столько держал? "Папа, папа, а снежный человек есть?" "Нет, сынок, это фантастика!" (с)  

Ну вроде в токомаках и поболее температура и ниче, лично я вполне верю этим дятькам .

Как никрути единственный реальный путь развития космонавтики это создание нового не химического двигателя - 10000К на первое время самое то - сильно упадет расход топлива, сразу станут возможными одноступенчитые АКС, ляпота кароче, эх ...

Дело за малым:
1) придумать, где и как добыть такую температуру
2) придумать, как с ней дружить, чтобы двигло не расплавился

[STS]

Дело за малым:
1) придумать, где и как добыть такую температуру
2) придумать, как с ней дружить, чтобы двигло не расплавился

да придумать несложно, термояд , дорого разработать.
даже я, со своей колокольни, могу предложить схему

[Славянский танцор]

Ну, при 10 тыс К двигатель будет очень хороший... Но чтобы цирконий или даже его оксид столько держал? "Папа, папа, а снежный человек есть?" "Нет, сынок, это фантастика!" (с)  

Ну вроде в токомаках и поболее температура и ниче, лично я вполне верю этим дятькам .

В токамаках и прочих ускорителях плазма со стенкой не эригирует... А в ЖРД/ВРД и даже некоторых ЭРД, на что вы намекаете в своем посте - только в путь!
Так что я не очень доверяю дядькам, которые предлагают от струи в 10 кК защититься цирконием

[ratte07]

А почему не может? Вторая ступень тут оптимизирована на выведение - т.е. ее относительная масса минимальна, а потерь вообще нету.

Это как?  :shock:

[STS]

В токамаках и прочих ускорителях плазма со стенкой не эригирует...

это понятно, но там и целевые температуры другие, вот и не допускают взаимодействия, а тут другое дело, можно и попробовать, хотя магнитная защита заведомо лучше\переспективнее и при 10к существенно слабее нужна.
кароче не факт что цирконий не справится.

[ratte07]

Первая ступень - да, тяжелая. Но это частично компенсируется набором примерно 1.5 км/с (включая гравитационные и аэродинамические потери) на ТРДФ.
Поскольку, еще раз, вход в атмосферу первой ступени происходит на 3 км/c, из них 2.5 км/c - горизонтальная скорость, причем самолет имеет настолько хорошую сверхзвуковую аэродинамику, какая в него вообще влезет, то нагрев получается раза в 3-4 меньше чем у шаттла - т.е. если у шаттла он на уровне 1600К в самых нагруженных точках, тут будет 400-500К. Т.е. 200С. Тут можно использовать хоть композиты, хоть банальный алюминий.
Далее, поскольку УИ двигателей 1 ступени хотя и важен, но не критичен, можно туда поставить движки типа того же НК-33, расчитанные на большой ресурс работы. Ну, и с системой отключения - в отличии от ракеты, у самолета есть возможность для посадки с неработающими ЖРД - ну, слив топлива ессно с обоих ступеней, но сесть можно. Если жаба давит, то ЖВ можно не сливать, метан слить частично, и сесть обратно на базовый аэродром.
В общем, при 500 тоннах взлетного веса получается такая раскладка - сам самолет порядка 110 тонн. Заправка - порядка 250 тонн. Вторая ступень - 18-20 тонн, заправка - 150 тонн. ПН - 25 тонн. 50 тонн топлива из заправки первой ступени расходуются на разгон на ТРД.

Поделим 110/500=0,22. Это приговор, потому что:

XB-70 93/250=0,372;

SR-71 30,6/78=0,392;

T-4 55,6/110=0,505.

И Вы свой самолет называете тяжелым?!!! :shock:

[mihalchuk]

Верю, но посути пофиг сколько сделали, наверное спутал с тем сколько их осталсь, (а сколько?, блин инет у меня 700b/s хехе)

Насчет, фанеры - вот тут на медни - наткнулся

ВЛИЯНИЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕПЛООБМЕН С НЕРАВНОВЕСНЫМИ ПОТОКАМИ В ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

А.В. Вагнер, В.Л. Ковалев

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия

Для увеличения удельной тяги двигателей летательных аппаратов в последнее время используются новые жаропрочные материалы, допускающие истечения газа из сопел с температурой около 6000-10000 К. В работе исследовалось трехмерное неравновесное течение диссоциированного водорода в сопловом канале, покрытом теплозащитным слоем из циркония. На поверхности учитывался детальный механизм протекания гетерогенных каталитических реакций, в том числе адсорбция-десорбция атомов и молекул, реакции Или- Райдила и Ленгмюра - Хиншельвуда. На основе учета детального механизма протекания гетерогенной рекомбинации на циркониевом теплозащитном покрытии сопла водородного двигателя проведен численный анализ тепловых нагрузок на стенки сопла в таких условиях.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект ? 05-01-00843).

так что покрываем цирконием фанеру и вперед к звездам

Это - течение сильно разреженного газа. Сопло просто успевает отдать тепло в пространство. Потом - непонятно, рекомбинация на стенке должна увеличить тепловой поток. Вот если бы шёл молекулярный поток 10000 К и имела место диссоциация на стенке, тогда что-то полезное можно было бы извлечь.

[STS]

Это - течение сильно разреженного газа.

непонял откуда такой вывод, ведь конкретно сказано:

Для увеличения удельной тяги двигателей летательных аппаратов в последнее время используются новые жаропрочные материалы, допускающие истечения газа из сопел с температурой около 6000-10000 К.

для меня это означает - берем ТЗ на двигатель с "такойто тягой" и делаем двигатель в котором вместо 1500К -> 10000К + задання тяга и получаем меньший расход рабочего тела ( уже просто тела   )
где тут отсутсвие полезного ?

[Славянский танцор]

Это - течение сильно разреженного газа.

непонял откуда такой вывод, ведь конкретно сказано:

Для увеличения удельной тяги двигателей летательных аппаратов в последнее время используются новые жаропрочные материалы, допускающие истечения газа из сопел с температурой около 6000-10000 К.

для меня это означает - берем ТЗ на двигатель с "такойто тягой" и делаем двигатель в котором вместо 1500К -> 10000К + задання тяга и получаем меньший расход рабочего тела ( уже просто тела   )
где тут отсутсвие полезного ?

Все пральна... Особенно мне понравилось про тело... Оно, очевидно, неработающее, т.е. либо уже отдыхающее, либо еще стремящееся к отдыху :wink:

[STS]

Но чтобы цирконий или даже его оксид столько держал?

Хм, я тут подумал может там все хитрее, например верхний слой циркония взаимодействует с плазмой и создает некий "порог" который не пропускает тепловой поток дальше и защищает сопло? а не просто цирконий держит 10к. Тобишь энергия плазмы тратится на защиту от ее самой. Ну там цирконий испаряется но медлено, например, только при включении (первичном взаимодействии - формировании порога) двигателя.

[mihalchuk]

для меня это означает - берем ТЗ на двигатель с "такойто тягой" и делаем двигатель в котором вместо 1500К -> 10000К + задання тяга и получаем меньший расход рабочего тела ( уже просто тела   )
где тут отсутсвие полезного ?

Вам не кажется это фантастичным?

Для увеличения удельной тяги двигателей летательных аппаратов в последнее время используются новые жаропрочные материалы, допускающие истечения газа из сопел с температурой около 6000-10000 К.

Во-первых, никакой сплав не увеличит удельную тягу иначе как за счёт поверхностных эффектов. Если они существенны, значит течение сильно разрежено или размеры сопла очень малы.
Во-вторых, если температура газа больше температуры плавления вещества, и - намного, то важен тепловой поток и способ отвода тепла. При 10000 К сомнительно, чтобы этого же водорода хватило для охлаждения. Поэтому - умеренный тепловой поток+очень высокая температура=низкая плотность потока.
Здесь, похоже, вот о чём: жаропрочное покрытие металла уменьшает тепловой поток через него. Раза в полтора-два. Но это было известно мне и двадцать лет назад. А статья не о том, что учёные из МГУ нашли какую-то полезную технологию, а о том, что они исследовали какие-то заумные реакции в несколько иных и практически неактуальных условиях, суммарный эффект от которых был давно известен. Денежки то бюджетные:

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект ? 05-01-00843).

[mihalchuk]

Поскольку, еще раз, вход в атмосферу первой ступени происходит на 3 км/c, из них 2.5 км/c - горизонтальная скорость, причем самолет имеет настолько хорошую сверхзвуковую аэродинамику, какая в него вообще влезет, то нагрев получается раза в 3-4 меньше чем у шаттла - т.е. если у шаттла он на уровне 1600К в самых нагруженных точках, тут будет 400-500К. Т.е. 200С.  

Однако, если вы стреляли из Калашникова, могли бы заметить, что пули в полёте светятся. Всё далеко не так просто.

Не замечал. А каким цветом?

Красным.

[STS]

для меня это означает - берем ТЗ на двигатель с "такойто тягой" и делаем двигатель в котором вместо 1500К -> 10000К + задання тяга и получаем меньший расход рабочего тела ( уже просто тела   )
где тут отсутсвие полезного ?

Вам не кажется это фантастичным?

не понял что такого фантастичного в этом?
разве по "законам физики" 10000К - недостижимая температура?, да вроде уже 2млрд К преодолели
или нельзя защитить сопло от плазмы в 10000К?, совсем не факт, а магнитное поле, никак?

Во-первых, никакой сплав не увеличит удельную тягу иначе как за счёт поверхностных эффектов.

несомневаюсь, но защитить сопло это совсем другое.

Во-вторых, если температура газа больше температуры плавления вещества, и - намного, то важен тепловой поток и способ отвода тепла.

вот именно, и нигде ненаписано что сделать этого нельзя.

[STS]

Не замечал. А каким цветом?

Красным.

Аналогично, ни разу не видел чтоб светились.

[hcube]

Вопрос на засыпку относительно температуры торможения. Почему капсула Союза греется до 3.5К, а шаттл только до 1.5К?

По поводу массы. Давайте возьмем какой-нибудь прототип. Ну, разгонщик Спирали я брать не буду, хотя в принципе - самое оно. Возьмем что-то из реально построенного сверхзвукового. Например - Миг-31. Его максимальная эксплуатационная перегрузка - 5. Нам достаточно 1.5. Сухая масса Мига - 21 тонна. Максимальная взлетная (для которой считается перегрузка) - 41 тонна. Это значит, что для обеспечения несущей способности планера равной 500 тоннам, если брать Миг за образец и снижать запас прочности до 1.5, надо иметь массу конструкции 21*500*1.5/41*5 = 76 тонн. В эту массу входит 3 таких же двигателя как у МИГа, еще 3 - это еще 8 тонн. Кроме того, ЖРД на 500 тонн тяги - 3 НК-33 - еще 5 тонн. Ну, и бак на 250 тонн топлива - порядка 3% от массы топлива - 7.5 тонн. Итого - 76+8+5+8 = 97 тонн. Округлим до сотни на утяжеление шасси.

Вопросы? Ну, я понимаю, что расчет очень грубый. Но такой самолет МОЖЕТ лететь с такой относительной массой. Может ли он ВЗЛЕТЕТЬ с аэродрома - это требует отдельного изучения. Но в конце концов, несущий корпус никто не отменял.

Кстати, к вопросу - алюминия в 31-м порядка 33%. Так что для 3М его МОЖНО применять. Не нужно, да. Но можно. Кроме того, не надо путать 20 минут торможения и несколько часов полета на высокой скорости.