Моделирование "Ангары"

[Дмитрий В.]

Земная. Почти.

А совсем недавно ты рассказывал, что у Ангары-А5М гравпотери на третьей ступени будут околонулевые и поэтому она выведет 27 т

Ты читаешь как-то выборочно: я писал о суммарных потерях на гравитацию и управление. Гравпотери реально невелики, в отличие от потерь на управление. Обрати внимание на углы атаки при полёте третьей ступени.

[Bell]

Обрати внимание на углы атаки при полёте третьей ступени.

Где я на них должен обращать внимание?

Ты читаешь как-то выборочно: я писал о суммарных потерях на гравитацию и управление.

Что именно я читал выборочно?

Гравпотери реально невелики, в отличие от потерь на управление.

А, так значит у третьей ступени А5М в основном будут потери на управление, чтоли?

[Дмитрий В.]

Обрати внимание на углы атаки при полёте третьей ступени.

Где я на них должен обращать внимание?

Ты читаешь как-то выборочно: я писал о суммарных потерях на гравитацию и управление.

Что именно я читал выборочно?

Гравпотери реально невелики, в отличие от потерь на управление.

А, так значит у третьей ступени А5М в основном будут потери на управление, чтоли?

Углы атаки смотри в спредшите (освой уж наконец его - это не так сложно  )
Из двух слов "гравитауция и управление" ты выбрал только гравитацию.
Особой разницы между А5 и А5М нет, а какие потери преобладают я не знаю (спредшит позволяет "вытащить" только суммарные потери ХС), но учитывая, что углы атаки на 3-й ступени в среднем составляют примерно 16 град, то да, можно полагать, чт опотери на управление могут превышать гравитационные.

[Reader]

Районы падения ОЧ РН. Раз - и порядка 700 кг, пропало для А5М, с Восточного.

[Bell]

А на второй ступени в основном гравитационные?

[Bell]

Районы падения ОЧ РН. Раз - и порядка 700 кг, пропало для А5М, с Восточного.

Да, там в центральный Сахалин попадает и в Курилы...

[Bell]

углы атаки на 3-й ступени в среднем составляют примерно 16 град,

 чито???

Ну это как бы реально дофига!

[ОАЯ]

Но для изменения районов падения есть же придумки -
https://edrid.ru/rid/216.013.9dc0.html

[Reader]

Но для изменения районов падения есть же придумки -
https://edrid.ru/rid/216.013.9dc0.html

Не люблю изобретателей, они же не работают, только патенты оформляют.

[ZOOR]

Районы падения ОЧ РН. Раз - и порядка 700 кг, пропало для А5М, с Восточного.

Бедная Ангара.
В Плесецке забилась в Зенитовский старт, его же РП-1 и трасса 0,5 градусов от минимума.
На Восточном угнездилась в Союзовском МИКе и Сахалин мешает.

Долго и старательно выбирали ракету и космодром

[Сергей Георгиевич Петропавловский]

только патенты оформляют.

Если у вас есть "железо" всегда надо оформлять патенты, авторское право, промышленный образец! А для этого умным техническим юристом надо быть, или иметь рядом. А иначе в наше время можно и проколоться с продажами... 
Я тоже бумаго-изобретательство не приветствую...

[ОАЯ]

А реально в истории, кто-нибудь корректировал район падения первой ступени аэродинамикой?

[ZOOR]

А реально в истории, кто-нибудь корректировал район падения первой ступени аэродинамикой?

Китайцы недавно

https://forum.novosti-kosmonavtiki.ru/index.php?msg=1970717

[Николай Сниффер]

2 Большой


      Классическая Ангара-5 и Ангара-5М2

Надо прикинуть скоко потянет А-5 при форсировании РД-191 на 10%
  и установки РД0124МС тягой 60 тс на 3-ю ступень.

   То есть, вы хотите узнать, как полетит А-5М с модернизированным
движком 3-й ступени РД-0124МС.

   Хороший вопрос. К сожалению, от Песца не осталось его модели
А5 classic. Только результаты по А-5М с другим запасом топлива.

      Значит, мне нужно построить модель А-5, которая выводит 22.5т
на НОО 200км с Плесецка.


      Начну сбор информации в этой теме.

 От Дмитрия В. в этой теме есть три блока информации разной степени
достоверности.


      6-я страница

Попробуйте посчитать со следующими цифрами:
  - ББ (1 шт): РЗТ 130800 кг, конечная масса (с остатками) 11650 кг
  - ЦБ: РЗТ 130800 кг, конечная масса (с остатками) 12750 кг
 - блок 2-й ступени: РЗТ 35 224 кг, масса конечная 4916 кг.

Достоверность информации средняя

      Интересная цифра по заправке 3-й ступени. Мне встречались значения
35 и 36т. Эта - между.

      Конечная масса 3-й ступени 4.916т. Сухая 4.192. Остаток топлива
0.724т. Это больше 2% от заправки. Многовато. (Я брал остаток 0.5т.)
Но - запомним.


Интересны конечные веса. 11.650 и 12.750т
ЦБ на тонну больше ББ. Соответствует имеющейся информации.

Остаток топлива... Есть инфа по сухому весу УРМ1 А1. 10.48т.
Тогда остаток топлива 1.17т. (Я брал 1.5т)

Но есть одно "НО". Вес колпаков-обтекателей на 4 УРМ1 1-й ступени.
Он куда входит? Этот вес понижает достоверность цифры остатка топлива.




      7-я страница

 Красивая картинка по Ангаре-1.2ПП с богатой цифирью

 Достоверность информации высокая



      10-я страница

 Таблица данных для симуляции 1-го пуска А5

 Достоверность информации средняя

      Конечные массы 11.5т и 12.475т не соответствуют приведенным на
6-й странице.
      А больше с этой таблички мне и взять нечего. (Конечная масса УРМ2
- 5.255т - это как? С груз-макетом?)


=========================================


      Разбор свежих исходных данных закончен. Начинаю моделирование.


 Основные исходные данные в программе.

 { Здесь и далее МС - сухая масса. ММ - стартовая масса.     }
 { Невырабатываемый остаток топлива УРМ1 - 1.5т. УРМ2 - 0.5т }

 MC1=4*10.5; MM1=4*(10.5+133);
 MC2=1+10.5; MM2=11.5+133;
 MC3=4.192;  MM3=40.192;       { Массы ступеней  }

 MPN =22.5;       { Масса полезной нагрузки (т)  }
 Mobt=0.995;      { Масса обтекателя (т)         }


 Вес А-5 на старте при полной заправке 782.187т
 Запустил модель. Вес взят. С запасом взят. А надо - чтоб впритык.

 Слил по 1т топлива из каждого УРМ1. Итого -5т.
 Запустил - вес взят. И орбита выше, и управлять легче.

 Слил еще по 1т топлива из каждого УРМ1. Итого -10т.

 Ракета еще лучше полетела.

 Слил еще по 1т топлива из каждого УРМ1. Итого -15т.
 Летит, зараза!

 Слил еще по 1т топлива из каждого УРМ1. Итого -20т.
 Наметились первые сложности с управлением.

 ===============
 MC1=4*10.5; MM1=4*(10.5+129);
 MC2=1+10.5; MM2=11.5+129;
 MC3=4.192;  MM3=40.192;       { Массы ступеней  }
 ===============
 Вес А5 на старте - 762.187т

 А5 летит красиво и свободно как птица!
1-я ступень дает ~3км/с, вторая - 5км/с, третья доводит до орбитальной.
Вместо НОО 200км получил 235.9 х 663.9 км.


 Это что получается? Ракету перетяжелили топливом! Я слил 20т, а
ей стало лучше!!!


 Нет, так дело не пойдет! Мне что - ВСЁ топливо из баков сливать???
 Буду увеличивать сухой вес. Добавляю 0.5т на УРМ1. Итого +2.5т.

 ===============
 MC1=4*(10.5+0.5); MM1=4*(10.5+0.5+129);
 MC2=1+10.5+0.5;   MM2=11.5+0.5+129;
 MC3=4.192;  MM3=40.192;       { Массы ступеней  }
 ===============
 Вес А5 на старте - 764.687т
 Орбита 262.6 х 596.2 км.


 Добавляю еще 0.5т на УРМ1. Итого +5т сухого веса. Летит...
Но из трех рычагов управления остался один
- на 1-й ступени. На 2-й и 3-й - всё на пределе.


 Добавляю еще 0.5т на УРМ1. Итого +7.5т сухого веса.
 Вес А5 на старте - 769.687т
 Орбита 318.2 х 137 км. Плохая орбита. На такой долго не живут.


 Доливаю 0.5т во 2-ю ступень
 Вес А5 на старте - 770.187т
 Орбита 190.2 х 205.9км
 Сойдет за опорную? А то мне надоело крутить управление.
 (Понимаю сейчас, почему Песец от А5 так ругался...)


 Итак, имеем А5 Classic

 ===============
 MC1=4*(10.5+1.5); MM1=4*(10.5+1.5+129);
 MC2=1+10.5+1.5;   MM2=11.5+1.5+129.5;
 MC3=4.192;  MM3=40.192;       { Массы ступеней  }
 ===============
 Вес А5 на старте - 770.187т
 Орбита 190.2 х 205.9 км.



 Теперь берем напильник и из А5 Classic вытачиваем А5М2
 (М2 - потому что движок на УРМ2 тоже меняем)

 Форсировал на 10% РД-191, для простоты поставил два РД-0124.
ПН (22.5т) и остальные параметры для первого пуска оставил
без изменений.

 Пуск.

 Вес А5М2 на старте - 770.759т
 Орбита 543.2 х 317.8км


 Увеличил ПН до 25.0т
 Дросселирую двигатель 2-й ступени на 35-й секунде (было на 39-й)

 Пуск

 Вес А5М2 на старте - 770.759т
 Орбита 233 х 195.2км


 Итак, что имеем сейчас:

 ===============
 MC1=4*(10.5+1.5); MM1=4*(10.5+1.5+129);
 MC2=1+10.5+1.5;   MM2=11.5+1.5+129.5;
 MC3=4.192+0.572;  MM3=40.192+0.572;       { Массы ступеней  }
 ===============
 Вес А5M2 на старте - 773.259т
 ПН 25.0т
 Орбита 195.2 х 233 км.




      Выводы

 - 10% тяги добавили - ~10% привеса ПН получили. Где-то логично

 - Просто менять движок 3-й ступени смысла нет. Нужно еще и
заправку соответственно увеличить.

 - Я слил из пяти УРМ1 19.5т топлива. Можно залить назад и
посмотреть, что будет.
 Но - не сегодня. Спать хочу.

 - Ангаре-5 нужны движки не 200тс, а 250-300тс. Тогда это будет РАКЕТА.


 --
 Павел Шумил

 p.s. Ангара-4 на движках РД-180 (см. 11-ю страницу этой темы) ЛЕГЧЕ
на целый УРМ1 и летает намного лучше. И ПН у нее больше.

[Neru]

От моделирования получал одно удовольствие.
В список параметров, которые будет подбирать аддон Solver для Excel, вношу массу ПН, и параметры управления выбранной программы управления.
http://www.geocities.ws/levinkirill/SpaceModel/rus/index.html
Запускаю Solver, и он подбирает параметры программы управления, при которых моделируемая РН выводится на заданную в настройках орбиту. В ячейке массы ПН оказывается максимально возможная масса. выводимая на данную орбиту.
Вообще просто. Думал все так делают.
Есть же инструкция, там подробно описано как пользоваться автоматическим подбором, надо только определиться какие параметры подбирать.

[sychbird]

А корректность алгоритмов программы каким нибудь образом проверялась? 
Ну например по известным  развесовкам и циклограммам реальных носителей.

[Neru]

А корректность алгоритмов программы каким нибудь образом проверялась?
Ну например по известным  развесовкам и циклограммам реальных носителей.

Может подсказать Дмитрий В.
ЗЫ
Для моделирования таким дилетантом, как я - программа довольно точная, но несколько неудобная.