Способ строить космич. станции без выхода в открытый космос

[Tiger]

Кенгуру, а что произойдет с ракетой, материализовавшейся в атмосфере Земли на высоте 300 метров со скоростью 8 км/с?
Вы не боитесь, что ваша ракета и пары десятков км не пролетит? В целом виде, по крайней мере...

Читаем ссылку Кенгуру:

В расчёте сделано допущение, что скорость аппарата падает до скорости которая получается после прохождения атмосферы сразу, в момент вылета из трубы. Сделано потому, что скорость падает неравномерно, и точно посчитать сложно.

[Кенгуру]

Аппарат вылетев из трубы имеет скорость ~8 км/сек., угол наклона 1.71° и высоту над уровнем моря в 300 метров. Эти цифр подставляем в расчёт: http://traintospace.googlepages.com/orbita1.html и получаем расчёт параметров эллипса по которому аппарат летит. Варьируя скорость вылета из трубы можно влиять на апогей и подобрать его таким, чтобы он совпадал с высотой обриты МКС. Достигнув этой высоты включаем движки и переходим на круговую орбиту.

Ясно. Ну а вот у меня есть движок, который обеспечивает постоянное ускорение 1g.

Странно, что ускорение постоянное. Если вес ракеты уменьшается по мере расходования топлива, то она должна бы ускоряться.

Он у вас правда есть?

[Tiger]

Странно, что ускорение постоянное. Если вес ракеты уменьшается по мере расходования топлива, то она должна бы ускоряться.

Он у вас правда есть?

А я сказал, что он ракетный? Он работает силой воображения. Это допущение такое.

[Кенгуру]

Атмосфера земли проходится по инерции без включения двигателей.

Кенгуру, а что произойдет с ракетой, материализовавшейся в атмосфере Земли на высоте 300 метров со скоростью 8 км/с?

Перегрузка в ~2g, падающая до нуля по мере подъёма. Нагрев иглы на носу до температуры в 6000 градусов и постепенное её сгорание.

Вы не боитесь, что ваша ракета и пары десятков км не пролетит? В целом виде, по крайней мере...

Не боюсь.

Ракета Спринт взятая за прототип взлетает с Земли и с перегрузкой в 100g набирает скорость в 10М, причём сделана она из алюминия (кроме кончика носа), поезд развивает скорость в 25М.

[RadioactiveRainbow]

Перегрузка в ~2g, падающая до нуля по мере подъёма. Нагрев иглы на носу до температуры в 6000 градусов и постепенное её сгорание.

Очень интересно. Выложите, пожалуйста, расчет величины перегрузки. А то моему недоверчивому мозгу кажется, что там будет как бы не на порядок больше )  Ну да, такой вот он у меня упертый - все ему доказывать надо.

Не боюсь.

Ракета Спринт взятая за прототип взлетает с Земли и с перегрузкой в 100g набирает скорость в 10М, причём сделана она из алюминия (кроме кончика носа), поезд развивает скорость в 25М.

Спринт - хорошая ракета. Только вот разница в энергии, а значит и в температуре торможения газа составляет не 2,5 раза, а 6,25. Да и 10М она развивает отнюдь не на уровне земли, а как бы на высоте от нескольких километров и выше )

[Tiger]

Между вашим поездом и Спринтом три существенные разницы:

1) У Спринта начальная скорость в атмосфере 0, а у вас 25 М
2) Спринт стартует под углом 90°, а поезд под углом 1.71°
3) Спринт - 10М на высоте 15 км; поезд - 25М на высоте 300 м.

Поэтому поезд - увы, плод воображения, такой же, как и мой "двигатель".

[Кенгуру]

Перегрузка в ~2g, падающая до нуля по мере подъёма. Нагрев иглы на носу до температуры в 6000 градусов и постепенное её сгорание.

Очень интересно. Выложите, пожалуйста, расчет величины перегрузки.

Кликните по ссылке в моей подписи, раздел называется "Расчёт силы сопротивления и скорости".

А то моему недоверчивому мозгу кажется, что там будет как бы не на порядок больше )  Ну да, такой вот он у меня упертый - все ему доказывать надо.

Не боюсь.

Ракета Спринт взятая за прототип взлетает с Земли и с перегрузкой в 100g набирает скорость в 10М, причём сделана она из алюминия (кроме кончика носа), поезд развивает скорость в 25М.

Спринт - хорошая ракета. Только вот разница в энергии, а значит и в температуре торможения газа составляет не 2,5 раза, а 6,25.

Температура не всегда напрямую зависит от энергии, так как при температуре выше 2000 K° кислород O2 начинает распадаться (диссоциировать) на атомы O, а азот из N2  начинает распадаться на атомы N при температуре выше 4000 K°. При дальнейшем увеличении температуры, выше 10000 K°, начинает происходить ионизация, то есть атомы движутся настолько быстро, что вышибают друг из друга электроны. Все эти процессы отнимают энергию, и поэтому реальная температура растёт значительно медленнее. Почитать об этом можно в книге Лунёва В.В. Гиперзвуковая аэродинамика". В Интернете есть.

Да и 10М она развивает отнюдь не на уровне земли, а как бы на высоте от нескольких километров и выше )

На высоте в несколько километров плотность падает лишь на несколько десятков процентов от уровня моря.

[Кенгуру]

Между вашим поездом и Спринтом три существенные разницы:

1) У Спринта начальная скорость в атмосфере 0, а у вас 25 М
2) Спринт стартует под углом 90°, а поезд под углом 1.71°

Спринт разворачивается после миномётного старта на угол градусов в 30. На сайте есть видео взлёта. Можете посмотреть. Стартует ну очень быстро. И это при весе в 3.5 тонны.

3) Спринт - 10М на высоте 15 км;

Перегрузка у Спринта - 100g, значит по школьной формуле:

s = v^2 / (2 * a) = 3300^2 / (2 * 100g) = 5445 метров. = 5.445 км.

Если угол - 30 градусов, то

5.445 *sin(30°) = 2,7225 км.

Плотность на высоте 2,7225 км - 76.38% от уровня моря.
На высоте 5.445 км. - 57.3%

Форма для расчёта плотности на произвольной высоте есть на сайте.

Поэтому поезд - увы, плод воображения, такой же, как и мой "двигатель".

Скорее плод воображения, а не плод расчтёов - это цифра в 15 км.

[RadioactiveRainbow]

Хм. Солидный расчет. Но Сх настораживает. Надо бы закопаться немножко в теорию.

P.S.
Расчет очень солидный. На вид. Вообще проекта.

[Dude]

Действительно, Кенгуру, а чего 300м? Зачем прибедняться, запланируйте постройку плавающего туннеля на озере Титикака...

[Tiger]

Спринт разворачивается после миномётного старта на угол градусов в 30. На сайте есть видео взлёта. Можете посмотреть. Стартует ну очень быстро. И это при весе в 3.5 тонны.

Смотрел. Угол градусов 30 может и не оказаться таковым, если азимут пуска не был перпендикулярен картинной плоскости. Так что, не исключено, там все 60 имеются.

Перегрузка у Спринта - 100g, значит по школьной формуле:

Спешу обрадовать: школьная формула для равноускоренного движения для "Спринта" не подходит, т.к. он - ракета. Считать прирост скорости надо по формуле Ц. Да и значение 100g выглядит несколько пропагандистски округлённым, реальные параметры узнать сложно.

Скорее плод воображения, а не плод расчтёов - это цифра в 15 км.

Допустим, с одним пунктом из трех вы справились. Но: как быть с ударным "въездом" в атмосферу из вашей вакуумной трубы и с тем, что, в отличие от Спринта, лететь, вообще-то, надо почти горизонтально сотни км (а не до ближайшей боеголовки)?

[Tiger]

Вообще, Кенгуру бы стоило не мелочится и швырять с помощью катапульты что-нибудь охрененно чугунное и тяжёлое. Тогда сработает. А вот со всякой хрупкой и полой мелочью - НННШ.

[frigate]

2 Kenguru: думаю что эти иллюстрации на русском языке вам не повредят

[Кенгуру]

Нашёл в книге Роя "Движение по орбитам" ошибку.
Если в моём расчёте ( http://traintospace.googlepages.com/orbita1.html ) кликнуть на кнопку "рассчитать" и посмотреть на полученные параметры, то окажется, что средняя аномалия меньше истинной аномалии. А в книжке Роя, вот страничка оттуда ( http://traintospace.googlepages.com/roi-page099.png ), угол ASQ называется средней аномалией, и это значит он не может быть меньше истинной аномалии. Когда это обнаружил, то полез смотреть, и оказалось, что в книге перепутаны истинная и средняя аномалии. На самом деле этот угол есть не средняя, а истинная аномалия, вот описание в Википедии: http://en.wikipedia.org/wiki/True_anomaly

И из-за этой вот дури я угробил несколько дней. Потому, что получался какой-то бред в расчётах, а я всё не мог понять почему. Хочется, как говорится, рвать и метать.

Книге Роя 28 лет, неужели я первый, кто это обнаружил? Неужели нельзя было исправить? Кто вообще виноват, переводчик или Рой?

Ох, как я зол! Ух, как я зол!

[Кенгуру]

Спринт разворачивается после миномётного старта на угол градусов в 30. На сайте есть видео взлёта. Можете посмотреть. Стартует ну очень быстро. И это при весе в 3.5 тонны.

Смотрел. Угол градусов 30 может и не оказаться таковым, если азимут пуска не был перпендикулярен картинной плоскости. Так что, не исключено, там все 60 имеются.

Измеряйте сами угол:

В Фотошопе получается 33 градуса.

Перегрузка у Спринта - 100g, значит по школьной формуле:

Спешу обрадовать: школьная формула для равноускоренного движения для "Спринта" не подходит, т.к. он - ракета. Считать прирост скорости надо по формуле Ц.

Отличительной особенностью ракеты является возможность при старте с поверхности земли разгоняться до скорости в 10М всего за 5 секунд.


Википедия

Так, что вам придётся сильно потрудиться, чтобы придумать такую схему взлёта чтобы оправдать утверждение про 15 километров.

Да и значение 100g выглядит несколько пропагандистски округлённым

Ага! В ход пошла конспирология! Это говорит о том, что без конспирологии опровергнуть проект не получилось.

Тогда на самом деле при проектировании ракеты закладывалась цифра в 9,79561427889 М и ни одной миллиардной меньше. Потому, что при проектировании никогда не ориентируются на круглые цифры, так как шпионам их будет слишком просто запомнить. А таких подарков врагу делать нельзя!

Скорее плод воображения, а не плод расчтёов - это цифра в 15 км.

Допустим, с одним пунктом из трех вы справились. Но: как быть с ударным "въездом" в атмосферу из вашей вакуумной трубы и с тем, что, в отличие от Спринта, лететь, вообще-то, надо почти горизонтально сотни км (а не до ближайшей боеголовки)?

Я думаю, что прежде чем критиковать проект с ним надо ознакомиться. В моей подкиси ссылка на подробное описание. В разделе "Расчёт силы сопротивления и скорости" можно посмотреть посекундный расчёт взлёта.


P.S. Уберите пробелы и переводы строки из ссылки, а то, что-то форум её нормально не хочет отображать и внешний вид портится.

[Кенгуру]

Хм. Солидный расчет. Но Сх настораживает. Надо бы закопаться немножко в теорию.

P.S.
Расчет очень солидный. На вид. Вообще проекта.

Спасибо.
И это ещё не окончательный вариант, из-за этих ошибок в книжках, никак не могу его наконец модернизировать.

А Сх высчитан аж в трёх вариантах. А ещё есть Сх реального самолёта МиГ-31.


Кликните на картинку для увеличения.

Этот Сх в расчёте вообще то никаким боком, но зато реальный, полученный продувкой в аэродинамической трубе.

Если взять с графика Сх где нибудь в районе 0.02, то при повышении скорости до 8.6 км/сек, МиГ-31 запущенный из трубы тоже взлетит в космос. Правда его надо будет утяжелить до 100 тонн, бетоном залить, например, и крылья срезать, а то в трубу не влезет.


Где-то здесь была тема: "В космос на Миг-31".
Вот вам. В космос на МиГ-31.

[frigate]

2 Kenguru - пляшите :
общий случай перехода с эллиптической начальной орбиты на конечную эллиптическую орбиту см. стр 355-358 (Рой. Движение по орбитам).

В вашем случае конечная эллиптическая орбита вырождается в круговую.  :idea:

Желаю творческих успехов!

[Кенгуру]

2 Kenguru - пляшите :
общий случай перехода с эллиптической начальной орбиты на конечную эллиптическую орбиту см. стр 355-358 (Рой. Движение по орбитам).

В вашем случае конечная эллиптическая орбита вырождается в круговую.  :idea:

Что значит "вырождается"?

Желаю творческих успехов!

Спасибо, вам также!

[Кенгуру]

У меня небольшая радость, наконец то сумел посчитать взлёт с посекундным расчётом орбит. То есть каждую секунду после вылета из трубы рассчитываются все параметры орбиты по которой аппарат летит. После чего по параметрам орбиты определяем все параметры аппарата которые он будет иметь через секунду полёта, в частности высоту, от которой зависит плотность воздуха. По плотности рассчитываем потерю скорости за секунду полёта от сопротивления воздуха.

Далее считаем вторую секунду. По новой скорости опять вычисляем параметры орбиты, по орбите высоту на которой аппарат окажется через секунду, по ней плотность, по плотности потерю скорости.

И так далее секунда за секундой. Расчёт пока не оформлен, но могу показать получающуюся картинку:


Нажмите на картинку для увеличения.

Самый большой красный эллипс - это тот эллипс по которому аппарат летит в момент вылета из трубы. Тот который чуть поменьше - тот по которому летит через 10 секунд после вылета. Третий - через 20 секунд потом через 30 и так далее. Между первым и вторым такая большая разница потому, что большая сила сопротивления на низких высотах, а дальше они всё ближе и ближе к друг другу и потом почти сливаются.

Интересно, что у эллипсов уползает апогей. У стартового эллипса апогей строго слева, а у последующих он сдвигается по часовой стрелки так, что у финального уже очень высоко ( обозначен синим кружочком ).

Высота круговой орбиты, на которую переходи аппарат - 300 км.
Начальная скорость на картинке - 8033 м/сек.
Взлёт с экватора. Орбитальное движение считается с учётом вращения Земли, а сила сопротивления воздуха без учёта.

[Andrey]

Странновастая метода.
А не проще составить диффур и решить его каким нибуть численным методом.