Максимальное аэродинамическое качество

[ngl]

...В контексте топика, меня интересовал прежде всего минимальный "стабильный" угол атаки, который можно достичь не задействуя боковые стенки капсулы...

В контексте вопроса - это явный нуль.

.... то есть аэродинамическое качество равно 1 и без постороннего вмешательства, то есть более-менее устойчивое? Как-то не верится.
На мой взгляд, после какого-то значения начнется уменьшение качества и при угле 0 опять будет баллистический спуск.

+
спасибо SpaceR за содержательный пост.

Качеством можно считать коэффициент: Ka=Cy(a,M,...)/Cx(a,M,...).
И числитель, и знаменатель зависят от условий полета, поэтому
Ka по траектории имеет и минимумы, и максимумы.

Аэродинамическое качество при нулевом угле атаки как и при
всех остальных зависит от формы аппарата и условий обтекания,
 не обязательно равно 1.

Баллистический спуск можно реализовать и при потенциально большом качестве аппарата.

[kopiev]

Из всего этого видимо можно сделать вывод, что это значение для классической капсулы соответствует "Орион"-у (0.32). К сожалению, несмотря на 40-летний период с "Аполлон" они не смогли избавиться от ПАО. Видимо такая концепция многоразового корабля остается бесперспективной из-за чрезвычайно большой массы теплозащиты..

[Бродяга]

Из всего этого видимо можно сделать вывод, что это значение для классической капсулы соответствует "Орион"-у (0.32). К сожалению, несмотря на 40-летний период с "Аполлон" они не смогли избавиться от ПАО. Видимо такая концепция многоразового корабля остается бесперспективной из-за чрезвычайно большой массы теплозащиты..

8—10% это для вас "чрезвычайно большая масса"?

 Кстати, скорее всего массу можно и меньше сделать, но "лениво" отрабатывать новые материалы теплозащиты.

[kopiev]

... 8—10% это для вас "чрезвычайно большая масса"? ...

Кстати сказать, наличие объемных топливых баков, которые могут быть перед посадкой настолько пустыми, "насколько нужно", (добавим туда еще контейнеры для мусора) должно увеличить аэродинамическое качество.  Просто в силу общего уменьшения плотности КА.

[Бродяга]

... 8—10% это для вас "чрезвычайно большая масса"? ...

Кстати сказать, наличие объемных топливых баков, которые могут быть перед посадкой настолько пустыми, "насколько нужно", (добавим туда еще контейнеры для мусора) должно увеличить аэродинамическое качество.  Просто в силу общего уменьшения плотности КА.

Нет.
 В общем случае это только уменьшит удельный скоростной напор и, возможно, увеличит перегрузку на ранних участках торможения, что приведёт к быстрому торможению аппарата в атмосфере.

 Качество аппарата вообще не зависит от его плотности, от неё зависит перегрузка.

[kopiev]

... 8—10% это для вас "чрезвычайно большая масса"? ...

Кстати сказать, наличие объемных топливых баков, которые могут быть перед посадкой настолько пустыми, "насколько нужно", (добавим туда еще контейнеры для мусора) должно увеличить аэродинамическое качество.  Просто в силу общего уменьшения плотности КА.

Нет.
 В общем случае это только уменьшит удельный скоростной напор и, возможно, увеличит перегрузку на ранних участках торможения, что приведёт к быстрому торможению аппарата в атмосфере.

 Качество аппарата вообще не зависит от его плотности, от неё зависит перегрузка.

То есть вы хотите сказать, что у капсулы из пенопласта и из свинца будут одинаковые аэродинамические свойства и тепловой режим на гиперзвуке? Вы уже писали о недостатке подъемной силы для капсулы.

Как следствие меньшие тепловые перегрузки и меньшая масса тепловой защиты. Вот такой вот плюс.

ЗЫ: конечно при соответствующих условиях их свойства будут одинаковые.

[Бродяга]

То есть вы хотите сказать, что у капсулы из пенопласта и из свинца будут одинаковые аэродинамические свойства и тепловой режим на гиперзвуке? Вы уже писали о недостатке подъемной силы для капсулы.

Как следствие меньшие тепловые перегрузки и меньшая масса тепловой защиты. Вот такой вот плюс.

ЗЫ: конечно при соответствующих условиях их свойства будут одинаковые.

При одинаковой скорости и скоростном напоре (который зависит ещё и от плотности атмосферы) свойства капсулы "из пенопласта" и капсулы "из свинца" будут одинаковыми при одинаковой форме и положении центра масс.
 Перегрузка будет разная.

 Относительно "недостатка подъёмной силы", не совсем понял.
 Подъёмная сила нужна для уменьшения максиальных перегрузок и для обеспечения бОльшего манёвра спускаемого аппарата в атмосфере.
 В данном случае "недостаток" или "достаточность" подъёмной силы зависит от того, что мы хотим.

[kopiev]

.... При одинаковой скорости и скоростном напоре (который зависит ещё и от плотности атмосферы) свойства капсулы "из пенопласта" и капсулы "из свинца" будут одинаковыми при одинаковой форме и положении центра масс.
 Перегрузка будет разная. ...

То есть вы решили отрицать возможность большего значения перегрузок вместе с большим значением подъемной силы и аэродинамическое качество капсул в целом?

[Бродяга]

.... При одинаковой скорости и скоростном напоре (который зависит ещё и от плотности атмосферы) свойства капсулы "из пенопласта" и капсулы "из свинца" будут одинаковыми при одинаковой форме и положении центра масс.
 Перегрузка будет разная. ...

То есть вы решили отрицать возможность большего значения перегрузок вместе с большим значением подъемной силы и аэродинамическое качество капсул в целом?

Ни в коем разе.
 Просто перегрузка зависит от соотношения "аэродинамическая сила / масса", а качество от формы аппарата.

 Качество капсулы зависит от её формы, "блин" может иметь высокое качество, потому что может лететь с малым углом атаки.
 Но "блин" неудобен в смысле малого полезного объёма.

[kopiev]

Скорее всего, существует еше одно "максимальное аэродинамическое качество", которое допускает баллистический спуск по перегрузкам. Обратное не очень хорошо.
По всей видимости, это "фара".

[Бродяга]

Скорее всего, существует еше одно "максимальное аэродинамическое качество", которое допускает баллистический спуск по перегрузкам. Обратное не очень хорошо.
По всей видимости, это "фара".

Баллистический спуск допускает любое качество, если вы имеете в виду баллистический спуск подобный БС СА "Союза".

 У СА "Союза" слабая система управления, в случае если возмущающие воздействия вызывают вращение по крену больше определённой угловой скорости, система управления считает, что не справится с таким возмущением и даёт сигнал на переход к БС.
 При этом СА закручивается для обнуления суммарной подъёмной силы.

 Шаттл, в принципе, тоже мог бы так садиться, но Шаттл механически разрушится при этом от слишком больших перегрузок.

[kopiev]

Шаттл, в принципе, тоже мог бы так садиться, но Шаттл механически разрушится при этом от слишком больших перегрузок.

Видимо, в данном случае полезно помнить о преимуществах русской матрешки[/u][/i].

У СА "Союза" слабая система управления, в случае если возмущающие воздействия вызывают вращение по крену больше определённой угловой скорости, система управления считает, что не справится с таким возмущением и даёт сигнал на переход к БС.
 При этом СА закручивается для обнуления суммарной подъёмной силы.

Спасибо за интересный ответ.