Способ строить космич. станции без выхода в открытый космос

[frigate]

Замечательно!

Теперь вы понимаете, что с точки зрения безопасности (чтобы ваш поезд не "нырнул"  в атмосферу не долетев до апогея) придется отрабатывать 2 импульса:
- первый импульс как только поезд "вылетит" из трубы - для поднятия апогея орбиты; вектор скорости
не будет направлен по касательной к эллиптической траектории;  
- второй импульс - в апогее для скругления орбиты за счет поднятия перигея; вектор скорости
будет направлен по касательной к эллиптической траектории;  

P.S. Экваториальный радиус Земли - 6378.1 km

[Sergio]

Аппарат на орбиту запускается с планета Земля, запуск осуществляется путём электромагнитного разгона аппарата в горизонтальной 600-километровой трубе из которой выкачен воздух, и внутри которой проложен путь для поезда на магнитной подушке (маглева или магнитоплана). Ракета кладётся на маглев, маглев ставится на магнитный путь идущий внутри трубы; маглев с ракетой разгоняется с перегрузкой в 5.5g до скорости ~8 км/сек., в конце трубы находится трамплин в 300 метров высотой, который создаёт угол взлёта в размере 1.71°. Маглев с ракетой поезжают трамплин, далее ракета отделяется от маглева, перед ней открываются створки в трубе, и она вылетает наружу и летит в космос, а маглев идёт в тормозной тоннель и останавливается там, после чего перегоняется к началу трубы и на него можно класть новую ракету для запуска.

Аппарат вылетев из трубы имеет скорость ~8 км/сек., угол наклона 1.71° и высоту над уровнем моря в 300 метров.

бред. воздух пойдёт в трубу откуда выкачан воздух.

[Кенгуру]

Вот программка моя, которая картинки чертит: http://traintospace.googlepages.com/Train2Space.zip

Там слева две закладки:
1) "Орбитальный переход" - это тот же расчёт, что и здесь: http://traintospace.googlepages.com/orbita1.html , только с рисованием картинки, и возможности посмотреть где окажется аппарат в произвольный момент времени.

2) "Взлёт поезда". Задаём параметры, нажимаем на "Считать", получаем справа картинку и таблицу с параметрами для каждой секунды взлёта.

Можно менять цифры и смотреть что получится.
У нас взлёт при 91,71° в программе (1.71° градуса к горизонту), так вот, если бы он был 90°(строго горизонтально), то скорость надо было бы увеличивать с 8033 почти до девяти километров в секунду. То есть почти на 1 км/сек. Хотя вроде бы эти 1.71° и на глаз то не заметишь сразу.

А если бы можно было увеличить угол хотя бы на один градус, то скорость можно было бы сбросить аж на четверть километра в секунду. Хотя правда потом потребовалось бы на полторы тонны больше топлива на смену орбиты.

Это всё при старте с экватора, если стартовать с широты Байконура (46°), то надо увеличить скорость на 160 метров в секунду. В принципе не так уж и много, хотя тоже другое государство.

Если будут ошибки - говорите, могу попытаться исправить.

[Кенгуру]

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

Как именно составить?

[Кенгуру]

Замечательно!

Теперь вы понимаете, что с точки зрения безопасности (чтобы ваш поезд не "нырнул"  в атмосферу не долетев до апогея) придется отрабатывать 2 импульса:

А с чего ему вдруг "нырять" в атмосферу?
Типа, предусмотреть на случай, если вдруг нарушатся законы Кеплера?

- первый импульс как только поезд "вылетит" из трубы - для поднятия апогея орбиты;

То есть можно взлетать без двигателей, но мы их нарочно включим. Чтобы максимально усложнить запуск и сделать его как можно более ненадёжным. Вот такие мы адреналиньщики, не можем жить без экстрима!

[Кенгуру]

бред. воздух пойдёт в трубу откуда выкачан воздух.

Выберите что-нибудь одно, либо вы хамите и я на вас не обращаю внимание, либо вы вежливо задаёте вопросы.

[Tiger]

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.

Вы знаете, я лично не сомневаюсь, что если бабахнуть из электромагнитной катапульты достаточно массивной и жёсткой болванкой, она улетит за пределы атмосферы и, возможно, даже не слишком потеряет в скорости. Но дьявол-то кроется в деталях. Ещё раз повторюсь, что вашему любезному "Спартану" не нужно: а) поддерживать высокую скорость в плотных слоях атмосферы десятки секунд (каков общий путь проходимый им на 10М?) б) влетать на всём скаку из вакуума в турбулетный поток плотностью как на уровне моря (что будет, если ваш снаряд крутанёт?)

Про конспирологию - очень неуместно было сказано. Тут есть, что и зачем засекречивать, и есть смысл вводить потенциального противника в заблуждение. Если даже там скорость не 10М, а 5, это по предложенной видюшке оценить не представляется возможным.

По пункту (б) - зачем вам вообще труба (и катастрофический въезд в атмосферу в её конце)? Если у вас такой хороший Cd, то чего бы не разгонять болванку в воздухе?

[kulch]

2 Кенгуру

Сделайте модель поезда для Орбитера. Там с физикой пролета атмосферы все в порядке, сразу получите возможность иметь реальные цифры обо всем - о перегрузках, о скоростях, о скоростном напоре и т.п... Нагрев там не расчитывается, но его можно посчитать самому.

Серьезно - хорошее подспорье. Будет готовая модель - запросто будете проводить эксперименты типа "а что будет, если выстрелить под таким углом, а что буде если - под эдаким".

[Tiger]

Совет дельный, а вот от себя бы я порекомендовал заполучить доступ к пакетам Solid Works или ANSYS с расширениями для газовой динамики. Там вы, возможно, сможете смоделировать ваши ударные волны и увидеть наглядно, кто прав - вы или "Герострат".

[Andrey]

2 Kulch
Вопрос по Орбитеру.
Насколько там точная модель гравитационного поля Земли.
То биш учитываются там зональные, тессеральные  и секторальные гармоники гравитационного поля.

[Tiger]

2 Kulch
Вопрос по Орбитеру.
Насколько там точная модель гравитационного поля Земли.
То биш учитываются там зональные, тессеральные  и секторальные гармоники гравитационного поля.

нет.

[kulch]

2 Kulch
Вопрос по Орбитеру.
Насколько там точная модель гравитационного поля Земли.
То биш учитываются там зональные, тессеральные  и секторальные гармоники гравитационного поля.

Затрудняюсь точно ответить на этот вопрос, поскольку слабо разбираюсь в предмете. Начиная с версии 16.1.05
(см. http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/download/Change.pdf) добавилась опция "Gravity calculation for nonspherical bodies". При ее включении модель начинает учитывать несферичность гравитационного поля.
А вот каким именно образом - написано вот здесь:
http://www.kulch.spb.ru/Files/gravity.pdf
Мне показалось - расчет универсальный для любого тела, а не конкретно Земли. Надеюсь, я помог?

[Andrey]

2 Kulch
Спасибо. Будем читать.

[Andrey]

Судя по

http://www.kulch.spb.ru/Files/gravity.pdf

только зональные и только до 5.
А жаль. Так хотелось все это дело на кривой козе объехать.
 

[Tiger]

Увы, я был неправ. Зато вот какая мысль есть. В Орбитере есть возможность создавать объекты класса "корабль" с прилагаемыми к ним силами, действующими по определённому закону. Что если вашу "Землю" и "спутник" замоделировать парой таких "кораблей", для силы взаимодействия между которыми вы и зададите все ваши гармоники. А Орбитер будет моделировать динамику.

Что думает мудрый kulch?  :wink:

[Кенгуру]

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.

Вы знаете, я лично не сомневаюсь, что если бабахнуть из электромагнитной катапульты достаточно массивной и жёсткой болванкой, она улетит за пределы атмосферы и, возможно, даже не слишком потеряет в скорости. Но дьявол-то кроется в деталях. Ещё раз повторюсь, что вашему любезному "Спартану" не нужно: а) поддерживать высокую скорость в плотных слоях атмосферы десятки секунд (каков общий путь проходимый им на 10М?)

Спартан достигает примерно четырёх махов, а не десяти.

б) влетать на всём скаку из вакуума в турбулетный поток плотностью как на уровне моря (что будет, если ваш снаряд крутанёт?)

Укажите источник силы которая "крутанёт" сто тонн, и точку её приложения.

Про конспирологию - очень неуместно было сказано. Тут есть, что и зачем засекречивать, и есть смысл вводить потенциального противника в заблуждение.

Ага. Кругом враги!

По пункту (б) - зачем вам вообще труба (и катастрофический въезд в атмосферу в её конце)? Если у вас такой хороший Cd, то чего бы не разгонять болванку в воздухе?

Потому, что это коэффициент ракеты, а не поезда. Плюс будет гиперзвуковое течение в зазоре между поездом и полотном.

[Andrey]

Что если вашу "Землю" и "спутник" замоделировать парой таких "кораблей", для силы взаимодействия между которыми вы и зададите все ваши гармоники.

Вот как раз моделирование гармоник я и хотел "объехать".

[Andrey]

б) влетать на всём скаку из вакуума в турбулетный поток плотностью как на уровне моря (что будет, если ваш снаряд крутанёт?)

Укажите источник силы которая "крутанёт" сто тонн, и точку её приложения.

А вот, кстати, Кенгуру вы рассматривали вопрос аэродинамической устойчивости вашего поезда. Если поезд будет аэродинамически неустойчивым то его и крутанет.

[Кенгуру]

2 Кенгуру

Сделайте модель поезда для Орбитера.

Я его не скачивал потому, что он большой. Какой там формат? 3ds?
В 3ds думаю можно.

Там с физикой пролета атмосферы все в порядке, сразу получите возможность иметь реальные цифры обо всем

Но нужны не цифры, а ПРОВЕРЯЕМЫЕ РАСЧЁТЫ. Там они есть, нет?

- о перегрузках, о скоростях, о скоростном напоре и т.п...

Хм. Что-то я сильно сомневаюсь, что чисто по 3ds-модели, то есть по набору треугольников, вообще можно более менее точно вычислить коэффициент сопротивления. Слишком много всяких ньюансов в воздушных течениях.

Нагрев там не расчитывается, но его можно посчитать самому.

Как?

Серьезно - хорошее подспорье. Будет готовая модель - запросто будете проводить эксперименты типа "а что будет, если выстрелить под таким углом, а что буде если - под эдаким".

На самом деле - если программа одобрит не давая никаких расчётов, то это не подспорье, а только пиар, реклама. Для тех, кто ничего в этом не понимает - это аргумент.

А для тех кто разбирается, реальным подспорьем являются либо расчёты которые можно самому посмотреть, проверить и убедиться лично, либо эксперимент.

[Tiger]

Увы и ах, но мы, кажется, возвращаемся к топику.

Спартан достигает примерно четырёх махов, а не десяти.

Так я не понял. 4 или 10? Сколько пятниц-то на неделе?

Укажите источник силы которая "крутанёт" сто тонн, и точку её приложения.

У вас труба. В трубе вакуум и разгоянется болванка. На конце, видимо, какая-то крышка. Крышка открывается. Воздух задувает в трубу. Задувает бурно. И тут в него на 25 махах впиливает ваша шайтан-арба в космос. Кто гарантирует, что "встряска" будет строго осевой.

Точку ее приложения я скажу, когда вы сначала укажете, где у шайтан-арбы центр тяжести и центр давления на 25М.

Ага. Кругом враги!

А против кого ПРО делают? Не против друзей же.

Плюс будет гиперзвуковое течение в зазоре между поездом и полотном.

А может, с ним есть смысл побороться? Дырки там какие снизу сделать?..