N-Prize

[Peter]

Возвращаясь к вопросу о "зачем ждать полвитка".
~120 км по любому придется набирать, верно? Немного увеличиваем вертикальную скорость (да, потери) - и имеем 200 в перигее. На 9 витков хватит. Лучше, чем закупать дорогую электронику, несколько экземпляров которой будет угроблено на испытаниях.

[RadioactiveRainbow]

Возвращаясь к вопросу о "зачем ждать полвитка".
~120 км по любому придется набирать, верно? Немного увеличиваем вертикальную скорость (да, потери) - и имеем 200 в перигее. На 9 витков хватит. Лучше, чем закупать дорогую электронику, несколько экземпляров которой будет угроблено на испытаниях.

Не верно. Перигей в принципе может висеть сильно ниже 100 км.
Да и электроника выбирается по принципу чего подешевле.
Двухдиодные датчики апогея самодельные ракетчики применяют уже давно и весьма успешно...

[Дем]

Нам всего-то подождать минут полчаса, и после этого задать направление с точностью до 10-15 градусов

А аэродинамически нельзя? Какой-нибудь пузырь на тросике прицепить? атмосферы там конечно кот наплакал, но всё-таки есть...

Переть дуру 30-50 кг на аэростате на высоту 10 км, может быть, и можно. Но запускать ее оттуда, да еще строго вертикально - это все намного усложняет. Там же аэростата шар сверху!

На метеошарах. Можно даже сильно выше, чем 10 км. Стабилизируется по вертикали она сама собой, гравитационно. То, что они сверху окажутся - конечно неприятно, но она их просто насквозь пройдёт, если что.

[Peter]

Еще один вариант носителя, который привлекает воможной дешевизной, надежностью и... монструозностью.

Глвная задача по набору ХС падает на первый блок (называть его ступенью не совсем верно). Блок представляет из себя большущий пакет из одинакового диаметра трубок (несколько сотен трубок, с одинаковыми соплами-вкладышами, крепежом и проч. )Топливо - вкладные шашки торцевого горения (карамель). Трубки отличаются длиной (числом шашек), и, соответственно, временем горения. Одинаковые по длине трубки составляют слой - от самых коротких по периметру пакета до самых длинных в центре. Замки устроены так, что, когда тяга двигателя трубки становиться меньше его массы, она (трубка) отваливается от пакета.
Такая система позволяет добиться высокой воспроизводимости - все трубки работают на одном топливе, при одинаковом давлении, обладают одинаковой конструкцией. Один двигатель из партии прожигается для подтверждения надежности и характеристик. Для их изготовления потребуется (и будет оправдана) определенная автоматизация процесса изготовления, что также работает на надежность. Отказ одного двигателя (если, конечно,это не взрыв) не влияет на надежность пакета.
Вторая ступень - ЖРД )вытеснительный или на самонаддуве, например, на паре закись азота - этан. На этой ступени стает приборный отсек со всей системой управления. Третья ступень - двигатель идентичен использующемуся в пакете, простейший передатчик, аккумулятор.
--------------
Никаких ИК -вертикалей и иного оборудования, требующего проверки на орбите! С первого раза это не заработает. Возможно, ориентация по GPS?

[Misha]

Переть дуру 30-50 кг на аэростате на высоту 10 км, может быть, и можно. Но запускать ее оттуда, да еще строго вертикально - это все намного усложняет. Там же аэростата шар сверху!

На метеошарах. Можно даже сильно выше, чем 10 км. Стабилизируется по вертикали она сама собой, гравитационно. То, что они сверху окажутся - конечно неприятно, но она их просто насквозь пройдёт, если что.

Можно три шара запустить. Они привязаны на концах треугольной рамы. А вниз от углов идет по тросу к ракете. Получается перевернутая треугольная пирамида. Она устойчива. Напр. если один шар имеет чуть большую подъемную силу, он поднимает чуть-чуть свой угол... и перекладывает "на себя" чуть большую часть веса ракеты.

При старте ракета просто пролетает сквозь пустой центр треугольника.

Рекета при этом будет легче, но не потеряется ли при этом надежность? Запускать-то теперь надо по радио или таймеру. Если авария - то анализ более затруднен. И тд.

[Misha]

Еще один вариант носителя, который привлекает воможной дешевизной, надежностью и... монструозностью.

Глвная задача по набору ХС падает на первый блок (называть его ступенью не совсем верно). Блок представляет из себя большущий пакет из одинакового диаметра трубок (несколько сотен трубок, с одинаковыми соплами-вкладышами, крепежом и проч. )Топливо - вкладные шашки торцевого горения (карамель). Трубки отличаются длиной (числом шашек), и, соответственно, временем горения. Одинаковые по длине трубки составляют слой - от самых коротких по периметру пакета до самых длинных в центре. Замки устроены так, что, когда тяга двигателя трубки становиться меньше его массы, она (трубка) отваливается от пакета.
Такая система позволяет добиться высокой воспроизводимости - все трубки работают на одном топливе, при одинаковом давлении, обладают одинаковой конструкцией. Один двигатель из партии прожигается для подтверждения надежности и характеристик. Для их изготовления потребуется (и будет оправдана) определенная автоматизация процесса изготовления, что также работает на надежность. Отказ одного двигателя (если, конечно,это не взрыв) не влияет на надежность пакета.

Это ORTAG. Может работать.

Но сколько ж лишнего веса в "промежуточных" стенках трубок? Стенки прилегающих друг к другу трубок - они как бы лишние, если сравнить с моноблочным РДТТ.

Вторая ступень - ЖРД )вытеснительный или на самонаддуве, например, на паре закись азота - этан. На этой ступени стает приборный отсек со всей системой управления. Третья ступень - двигатель идентичен использующемуся в пакете, простейший передатчик, аккумулятор.

Получится ли сделать это за менее чем 2000 долл?

[Peter]

При небольшом жульничестве (часть электроники можно получить как "образцы" - или вообще заключить какое-то соглашение на какую-то их рекламу). Не учитывать труд, оснастку и т.п.

[Peter]

Но сколько ж лишнего веса в "промежуточных" стенках трубок? Стенки прилегающих друг к другу трубок - они как бы лишние, если сравнить с моноблочным РДТТ.

Пакет - практически, ~10 ступенчатый двигатель. После того, как соотв. наружный слой отваливается, стенки трубок следующего слоя становятся работающими. Но да, массовое совершенство будет отвратительное, и большая итоговая ХС ожидается только за счет высокой (скрытой) многоступенчатости такого пакета.

[Pyhesty]

Но сколько ж лишнего веса в "промежуточных" стенках трубок? Стенки прилегающих друг к другу трубок - они как бы лишние, если сравнить с моноблочным РДТТ.

Пакет - практически, ~10 ступенчатый двигатель. После того, как соотв. наружный слой отваливается, стенки трубок следующего слоя становятся работающими. Но да, массовое совершенство будет отвратительное, и большая итоговая ХС ожидается только за счет высокой (скрытой) многоступенчатости такого пакета.

1. Стартовая масса чудовищная :-(
2. Надежность низкая, на самом деле отказ одного двигателя
будет влиять при плохой системе управления на весь пакет,
и к тому же если нет запаса по управлению, то есть не качать
какое-то из сопел, а только давлением газа через электро
клапаны, не скомпенсировать отказ двигателя.
3. И самое главное, все трубки будут работать одинаковое количество
времени, тк горение в канальном двигателе зависит  не от длинны,
а от диаметра двигателя. Создать торцевой модельный двигатель
мне например не удалось, алюминий мгновенно (7 сек,50-60атм,УИ 140с) прогорает, а  стальной будет весить запредельно.
4. Лучше все же одна ступень - 1 двигатель :-) отлаживать проще.

Предлагаю все же обсудить двигатели, а электронику считать - что
достаточно будет 8ми фото датчиков, для ориентации на Землю и поиск Солнца.  В расчете в голове держать. что можно съэкономить
хс на аэростате или метеозонде, а расчитывать на старт с земли.
Так получается некоторая определенность и отпадает топтание на месте.

[Peter]

3. И самое главное, все трубки будут работать одинаковое количество
времени, тк горение в канальном двигателе зависит не от длинны,
а от диаметра двигателя. Создать торцевой модельный двигатель
мне например не удалось, алюминий мгновенно (7 сек,50-60атм,УИ 140с) прогорает, а стальной будет весить запредельно.

Вот это самое главное, остальное - привходящие моменты, которые можно или парировать, или на них наплевать.

Итак, чтобы идея была осмысленной, все двмжки должны быть торцевыми. Отчего они прогарают? Атмосфера ведь восстановительная. Варианты: алюминий плавится и начинает гореть, конкурируя с топливом (ИМХО, самое вероятное); алюминий просто размягчается и привет; есть какие-то флуктуации в составе или процессе горения топлива, которые приводят к созданию локусов окислительной атмосферы.

Первый и третий варианты парируются пассивацией алюминия - обработкой плавиковой кислотой, в результате на поверхности образуется тугоплавкий и чрезвычайно стойкий фторид алюминия. Может, этого хватит?

Если дело просто в температуре, тогда да - никелевая сталь.

[Peter]

4. Лучше все же одна ступень - 1 двигатель  отлаживать проще.

Кстати совсем нет. Легче отлаживать пакет (дешевле, во всяком случае). Можно же элементы пакета пускать по отдельности ( и в малых связках, для проверки разделения)

[поверхностный]

У него собственный шум - 0,05 градуса в секунду на корень из герц. Т.е. ограничив полосу 16 Гц (меньше сложно) мы будем иметь шумы 0,2 градуса в секунду, среднеквадратичое значение. На выходе этого датчика - угловая скорость, чтобы получить ориентацию, её надо интегрировать. Среднеквадратичное значение шума в 0,2 градуса в секунду даёт неустранимую неопределённость в определении нулевого положения того же порядка (ну, на самом деле, меньше, но непринципиально, даже не в два раза). Т.е. положение будет уходить, в худшем случае, на 0,2 градуса в секунду, правда, худший случай никогда не реализуется, Реальный уход, как я уже написал, примерно сто  градусов в час.

Можно ведь использовать гироскопы только для стабилизации в отсутствие воздуха, а долговременный уход компенсировать к.н. медленным датчиком. Например, магнитным, ИК, или получать направление от GPS (хотя говорят, у него ограничена высота).

[поверхностный]

У меня вопрос:
если ракету в полете все время удерживать под углом, скажем, 45' к горизонту, она выйдет на орбиту?

[SAV]

Зачем на высоте 20 или даже 30 км стартовать вертикально, если все равно вектор скорости в конце активного участка должен быть направлен горизонтально? Или вы хотите еще поднять ракету на 20-30 км по вертикали, а затем её начать плавно разворачивать? Это понятно если стартовать с земли.
Но наверно на высоте 20 км уже можно направить вектор скорости под углом к горизонту. По каким? Надо рассчитать. Навскидку. Сделать по длиннее подвеску, пусть метров 50 от аэростата. Ракету пускать со стабилизированной по азимуту платформы под углом 45-80 градусов к горизонту. Вот ракета пролетит мимо аэростата. ИМХО естественно.

[Pyhesty]

Зачем на высоте 20 или даже 30 км стартовать вертикально, если все равно вектор скорости в конце активного участка должен быть направлен горизонтально? Или вы хотите еще поднять ракету на 20-30 км по вертикали, а затем её начать плавно разворачивать? Это понятно если стартовать с земли.
Но наверно на высоте 20 км уже можно направить вектор скорости под углом к горизонту. По каким? Надо рассчитать. Навскидку. Сделать по длиннее подвеску, пусть метров 50 от аэростата. Ракету пускать со стабилизированной по азимуту платформы под углом 45-80 градусов к горизонту. Вот ракета пролетит мимо аэростата. ИМХО естественно.

Подъемная сила у водорода кажется порядка кг на куб... То есть
хотя бы на 20 кг, нужен объем около 20кубов. Это не много?
И опять-таки спрошу, сколько экономит хс старт с 20км?

[Pyhesty]

Вопрос к знающим, как в далекий 1957 обеспечивали стабилизацию и наведение?
 Ведь должны были быть простые и реализующиеся на простой логике
методы? Может воспользоваться их идеями?

[Павел73]

Подъемная сила у водорода кажется порядка кг на куб...

На уровне моря 1,1 кгс/м3.

[RadioactiveRainbow]

Подъемная сила у водорода кажется порядка кг на куб...

На уровне моря 1,1 кгс/м3.

А на высоте 20 километров...  :roll:

[SAV]

Грубо порядка плотности воздуха на этой высоте или не больше 0.09 кг/м3

[Pyhesty]

Грубо порядка плотности воздуха на этой высоте или не больше 0.09 кг/м3

думаю метеозонд отпадает...
Теперь еще раз вопрос к топливу и двигателям, у
serge77
http://airbase.ru/users/serge77/ap-endburn/ap-endburn.htm
описаны топлива с торцевым горением с УИ >200
Как я понимаю наиболее доставаема смесь:
75 NH4ClO4

5 CuO

20 полиуретан

УИ - 221

Конструкция им описанная обспечивает время работы до 15с без
перегрева стенок и сопла.
Как я понимаю, мы можем подобрать диаметр и критику для
заданного времени работы, что бы ступень дала 1500м/c хс? так?

Преимущества, однотипность ступений, хс регулируется только
длинной ступени. Повторяемость (в теории))

Может кто посчитать балистику для этого топлива?