Химеричность АКС - всем здравомыслящим сюда!

Автор Дмитрий В., 21.05.2007 10:34:55

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

AlexB14

ЦитироватьПотому и сдаются, что такой разгонщик, это уже не самолет, а крылатая ступень с такими запредельными требованиями, что надежность ее становится ближе к ракетной, а сложность и стоимость запредельная. Ну а уж межполетное обслуживание ...
Т.е. с одной стороны ни каких преимуществ (для воздушного космодрома), с другой серхсложность, ненадежность и запредельная стоимость (для скоростного и высотного). И все с потерями массы ПН относительно стартовой.
Не, не его это поле.
Вас что, действительно интересует, что это будет, - самолёт или крылатая ступень? Меня определение не интересует. Интересует только результат: стоимость 1кг. на орбите. Но если всё же давать определения, то, наверное, суборбитальный самолёт. Да, эта штука, всё же круче, чем всё, что сейчас летает, но, ИМХО, не так уж и намного. Интересно, что Вы говорили бы сейчас, если бы три с половиной десятка лет назад Глушко выбрал Спираль, а не Буран? :wink:
Errare humanum est

Дмитрий В.

ЦитироватьНу вы даете.  :D  То есть решить задачу минимизации задачи функционала интегральных относительных затрат топлива при свободных начальных условиях и заданных конечных для вас просто? Может подбросите ссылочку с решением?
Вообще-то, это задача на обычную параметрическую оптимизацию. Я пользуюсь известной на форуме моделью - "спредшитом ratman'а", который можно скачать здесь:
http://www.geocities.com/levinkirill/SpaceModel/rus/

Сразу уточню, что там очень неточная модель атмосферы, и кроме того, нет возможности задавать высотно-скоростные характеристики ВРД. Что неудивительно, поскольку спредшит ориентирован на расчет траекторий многоступенчатых классических РН.
Lingua latina non penis canina
StarShip - аналоговнет!

Павел73

Дмитрий В., Ваша тема живее всех живых, значит АКС - вовсе не химера! :D  Поздравляю с сотой страницей!!!...
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

Evgeniy

ЦитироватьНе понял. Гиперзвуковые скорости типа 5-7М современным скоростным самолётам, как понимаю, доступны. Этой скорости (набранной ещё в атмосфере) вполне достаточно для суборбитального полёта. Остаётся искривить траекторию. Полагаю, что можно искривить траекторию в верхней части атмосферы, используя аэродинамику. Думаю ЖРД всё же понадобятся в помощь крыльям на выходе из атмосферы, но это должны быть слабые движки, типа апогейных спутниковых. И, кстати, при такой циклограмме полёта, ИМХО, подвеска в виде РБ+ПН вполне может быть внутренней и не портить АК первой ступени.  :?:
Понимаете, искривление траекторий - это однозначные потери (на аэродинамику, на увеличение тяги двигателей и расход топлива). Причем эти потери, приходящиеся на единицу угла разворорта растут с ростом скорости. Если вы искривите траекторию и наберете необходимую высоту за счет падения скорости, то достигнув нужной высоты, вы полетите обратно. Вам в любом случае придется набирать скорость. Возможно удержиться на заданной высоте, но потери на преодоление силы тяжести в процессе достаточно длительного разгона до орбитальной скорости будут не маленькие. Гораздо выгодней видится выполнение второй ступенью полета, аналогичного траектории РН, когда траектория искривляется самопроизвольно, на счет действия силы тяжести.
Но наверняка я на данный момент времени сказать не могу. Это лишь мои предположения
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Evgeniy

Цитировать
ЦитироватьНу вы даете.  :D  То есть решить задачу минимизации задачи функционала интегральных относительных затрат топлива при свободных начальных условиях и заданных конечных для вас просто? Может подбросите ссылочку с решением?
Вообще-то, это задача на обычную параметрическую оптимизацию. Я пользуюсь известной на форуме моделью - "спредшитом ratman'а", который можно скачать здесь:
http://www.geocities.com/levinkirill/SpaceModel/rus/

Сразу уточню, что там очень неточная модель атмосферы, и кроме того, нет возможности задавать высотно-скоростные характеристики ВРД. Что неудивительно, поскольку спредшит ориентирован на расчет траекторий многоступенчатых классических РН.
Благодарю. Хотя конечно надо все равно заниматься самому этим вопросом. :(
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

asktay

Интересно, а почему уважаемые знатоки не рассматривают возможности горизонтального стратосферного старта двухступенчатой системы типа Спираль (с помощью дирижаблей и  подобных им систем легче воздуха)?
                   Выгоды очевидны:
                   1. Экономия веса на первой ступени за счет меньшей массы крыльев, шасси и т.п., т.к. посадочный вес первой ступени незначителен.
                   2. Легче создать прямоточный маршевый двигатель, специально адаптированный для высот 18-35 км.
                   ИМХО, Даже если убрать из расчетов прямоточный двигатель и использовать классические РД, все равно такая система не должна быть хуже "Ангары" по стоимости забрасываемого на орбиту груза (только за счет полной многоразовости всей системы)
                   Не думаю, что Г.Е. Лозино-Лозинский был глупее нас с вами :)

hcube

См. тему страниц на 50 вглубь - АКС HZ. Двухступенчатая система, первая ступень - ТРДФ + ЖРД для суборбитального прыжка, вторая - водородные ЖРД, несущий корпус, либо одноразовый блок. Предполагаемая ПН - до 2.5% от стартовой массы при полной многоразовости, до 6% при одноразовой второй ступени.
Звездной России - Быть!

fagot

Цитировать
Цитироватьмногократное сокращение земельных территорий под грохающиеся ступени - не такая уж критичная проблема.
Это вы жителям Алтая расскажите
Как назло, эти районы падения пригодны максимум для скотоводства, поэтому даже сокращение их до нуля не принесет существенной пользы.

Evgeniy

Цитировать
Цитировать
Цитироватьмногократное сокращение земельных территорий под грохающиеся ступени - не такая уж критичная проблема.
Это вы жителям Алтая расскажите
Как назло, эти районы падения пригодны максимум для скотоводства, поэтому даже сокращение их до нуля не принесет существенной пользы.
То есть свои возмущения по поводу падения фрагментов ракет-носителей вблизи своих домов и загрязнения территории токсичными компонентами топлива скот высказывает?
"Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума" Н.Е.Жуковский

Павел73

Цитировать
Цитировать
Цитировать
Цитироватьмногократное сокращение земельных территорий под грохающиеся ступени - не такая уж критичная проблема.
Это вы жителям Алтая расскажите
Как назло, эти районы падения пригодны максимум для скотоводства, поэтому даже сокращение их до нуля не принесет существенной пользы.
То есть свои возмущения по поводу падения фрагментов ракет-носителей вблизи своих домов и загрязнения территории токсичными компонентами топлива скот высказывает?
И разве только алтайский?! :wink:
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

fagot

Районы падения в других регионах ничуть не лучше подходят для хозяйственной деятельности.

fagot

ЦитироватьТо есть свои возмущения по поводу падения фрагментов ракет-носителей вблизи своих домов и загрязнения территории токсичными компонентами топлива скот высказывает?
Высказывают конечно местные жители, однако падение вблизи домов это единичные случаи, а нетоксичные компоненты не являются прерогативой АКСа. Падению обломков последнего люди тоже не обрадуются.

Павел73

Цитировать
ЦитироватьТо есть свои возмущения по поводу падения фрагментов ракет-носителей вблизи своих домов и загрязнения территории токсичными компонентами топлива скот высказывает?
Высказывают конечно местные жители, однако падение вблизи домов это единичные случаи, а нетоксичные компоненты не являются прерогативой АКСа. Падению обломков последнего люди тоже не обрадуются.
Падение АКС - это катастрофическое явление, которого быть вообще-то не должно (даже единичных случаев). А падение первых ступеней РН - это, к сожалению, самое обычное явление. Подумать только: десятки тысяч тонн дорогостоящей техники уже расплющены о грунт! А сколько ещё расплющится?! Да разве это нормально? Сколько всяких хитрых сплавов в этих железяках, сколько природы покалечено, чтобы их получить (Карабашский медеплавильный завод видели?!)!. А мы по старой привычке с лёгкостью швыряем всё это на Землю (или в океан) и говорим: "Так проще!". Может и так. Но, на мой взгляд, РН (по крайней мере с ПН до 25 тонн) - это такое же топтание на месте, как и шестиместная пилотируемая капсула, болтающаяся на парашюте (в том, что так и будет, ничуть не сомневаюсь  :cry: ).
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

Alex_II

Цитировать
ЦитироватьТо есть свои возмущения по поводу падения фрагментов ракет-носителей вблизи своих домов и загрязнения территории токсичными компонентами топлива скот высказывает?
Высказывают конечно местные жители, однако падение вблизи домов это единичные случаи, а нетоксичные компоненты не являются прерогативой АКСа. Падению обломков последнего люди тоже не обрадуются.
Вряд ли падения АКС будут чаще, чем падения Ту-154 или 737х... Скорее намного реже.
И мы пошли за так, на четвертак, за ради бога
В обход и напролом и просто пылью по лучу...

Павел73

Цитировать
Цитировать
ЦитироватьТо есть свои возмущения по поводу падения фрагментов ракет-носителей вблизи своих домов и загрязнения территории токсичными компонентами топлива скот высказывает?
Высказывают конечно местные жители, однако падение вблизи домов это единичные случаи, а нетоксичные компоненты не являются прерогативой АКСа. Падению обломков последнего люди тоже не обрадуются.
Вряд ли падения АКС будут чаще, чем падения Ту-154 или 737х... Скорее намного реже.
Тоже верно. Да, АКС - машина более сложная, чем пассажирский авиалайнер; зато и контроль за ней - не в пример более тщательный на всех этапах эксплуатации. Уж контрафактные-то детали точно не пройдут. Что же касается второй ракетной ступени, то пока не подали команду на запуск её двигателей, она ненамного опаснее бензовоза (если, повторюсь, не на "вонючке" работает).
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

asktay

Цитироватьhcube пишет:
 См. тему страниц на 50 вглубь - АКС HZ. Двухступенчатая система, первая ступень - ТРДФ + ЖРД для суборбитального прыжка

                 На самом деле я не о том. ТРДФ - слишком тяжелые (10-20% от массы ступени не меньше). И ЖРД на первой ступени на самом деле тоже не нужен (слишком большой вес окислителя). Ну, разве только на первых порах для испытаний всей системы, пока будут ПРЯМОТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ДЕЛАТЬ)
ТРДФ - это не вариант для высот свыше 30 км и скоростей 6-8 Мах...

                 Я предлагаю в качестве первой ступени, грубо говоря, крылатую ракету типа ПКР 3М-25 Метеорит (П-750). Ее рабочая высота полета -  22-24 км, скорость свыше 3 Мах. Способна подниматься на эту высоту с наземных пусковых установок, запуская прямоточный двигатель у земли после разгона на твердотопливных стартовых ускорителях (единственный расходный элемент всей конструкции).
                Нужно просто масштабировать этот двигатель и приспособить его к работе в самых верхних слоях стратосферы. Кстати, в оригинальном варианте выносливость этого двигателя не менее 2 часов работы...
               Итак, вполне разумно предположить, что реально разгонять первую ступень до 6-8 Мах и высот 35-40 км, используя для этого "стратосферный космодром" на высотах 18-20 км и ТОЛЬКО ЛЕГКИЙ ПРЯМОТОЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ЛЕГКИМ РАЗГОННЫМ УСКОРИТЕЛЕМ (если разгонять со снижением высоты на 1-2 км - этот ускоритель - вообще мизер).
               Насколько я понимаю, основные проблемы при создании высотных гиперзвуковых аппаратов с прямоточными двигателями - это трудности с дросселяцией и пока непреодолимая принципиальная разница в высотных режимах работы этих двигателей (одно дело нижние слои атмосферы и совсем другое дело - верхние). Здесь все просто: один высотный эшелон (18-35 км) и один режим работы (никакой дросселяции). Если бы еще и сделать так, чтобы топливом был жидкий водород - вообще замечательно. И посадка по-самолетному (ну, можно очень небольшую турбинку для управляемого снижения при посадке предусмотреть). Опять же, посадочный вес такой "трубы" смешной, поэтому масса крыльев, шасси и проч. - соответственная (а при желании можно и парашютную схему сделать)
                Вторая ступень - это уже другой разговор. Но при такой схеме ПН значительно больше 2,5%...ИМХО
               
 :roll:

fagot

ЦитироватьТоже верно. Да, АКС - машина более сложная, чем пассажирский авиалайнер; зато и контроль за ней - не в пример более тщательный на всех этапах эксплуатации. Уж контрафактные-то детали точно не пройдут.
Падения будут чаще, или по-вашему RS-71 плохо контролировали и ремонтировали контрафактом?

Павел73

Цитировать
ЦитироватьТоже верно. Да, АКС - машина более сложная, чем пассажирский авиалайнер; зато и контроль за ней - не в пример более тщательный на всех этапах эксплуатации. Уж контрафактные-то детали точно не пройдут.
Падения будут чаще, или по-вашему RS-71 плохо контролировали и ремонтировали контрафактом?
RS-71 - аппарат на пределе возможного. Я предпочёл бы сравнивать с "Конкордом". Ни одной грохнувшейся машины за 30 лет эксплуатации (катастрофа 2001 года - не в счёт: конструкция самолёта не виновата).
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

fagot

Так и АКС будет на пределе возможного, даже в еще большей степени.

Павел73

Я имел в виду максимальную скорость самолёта. IMHO в гиперзвук лезть пока не надо, 2М есть - и хватит. А это мы умеем даже на обычных ТРД. Масштабное увеличение того же "Конкорда" - где тут выход на предел возможного? :)
Будет не до космонавтики (С) Ронату.