Обсуждение космических программ
9,126,652
41,157
Карма: +19.24
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,703
Читатели: 2
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,703
Читатели: 2
Цитата: НАлЕ от 11.08.2024 15:30:46К чему этотоколонаучныйвысоконаучный поток сознания?
Достаточно посмотреть на график Сх в зависимости от числа Маха, там очень хорошо видно, как оно "слабо"зависит.
Это не "
Еще раз для тех, кто в танке -- совершенно неважно, как себя ведет M, важно то, что в пределах ячейки расчетной сетки (так понятно?) c_x, c_y, c_z -- константы. Есть зависимость этих к-тов от M и углов, полученная экспериментально, ее и используют для расчетов, на заостряясь на то, что она собой представляет. Есть нюансы для транс-, сверх- и гиперзвука, но это другая тема. В случае дозвука там все просто.
Карма: -45.56
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,483
Читатели: 0
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,483
Читатели: 0
Цитата: adolfus от 11.08.2024 15:58:191) Речь шла о к-те, сходящем с орбиты и имеющем орбитальную скорость. В начале процесса к-т имеет орбитальный момент, равный станции, перед входом в атмосферу -- нулевой. Каким образом собираетесь сбрасывать этот момент с орбитального до нулевого?
Молодец, хоть косвенно, но признался, что спорол чушь, не вникнув в дискусс.
По порядку:
1. Предложено рассмотреть простейший способ приземления космонавта с помощью парашюта, по аналогии прыжка со стратостата с высоты 38км.
2. На резонное замечание, что стратостат относительно поверхности почти не движется, а космонавт имеет первую космическую, автор идеи предложил реактивным двигателем погасить эту скорость, задача выродилась в две: как погасить?, как выжить при прыжке с 400км высоты?
3. Для гашения скорости автор предложил ТТУ. Народ показал ему несостоятельность этой идеи.
4. Я разобрал проблемы прыжка с 400км высоты.
И тут дартаньян в белом смокинге вопрошает меня, а как момент орбитальный гасить? И на намек, что оный дартаньян влез с комментариями, не прочитав текст, начинает грубить. Не странно ли?
И прямо сейчас снова спрашивает, как гасить орбитальный момент! Что, опять? Ничего не прочитав?
Цитата: adolfus от 11.08.2024 15:58:19
...
3) Что касается гиперзвуковых потоков, то именно ими я и занимался на стенде Воткинского завода после окончания университета. ... И отлично знаю, что происходит с телом в гиперзвуковом потоке любой плотности. Космонавта ждут тепловые потоки выше 20 кВт/см^2 и давление торможения -- до 8 ата. ...
Очень хорошо! Скажите, о каком примерно тепловом потоке может идти речь на высотах от 100 до 50 км при скорости, близкой к 1-й космической?
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
Карма: -45.56
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,483
Читатели: 0
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,483
Читатели: 0
Цитата: adolfus от 11.08.2024 16:30:08Это не "околонаучныйвысоконаучный поток сознания", а я этим конкретно и плотно занимался. Про то, как зависят c_x, c_y и c_z от M и углов ориентации тела знаю более, чем достаточно для разработки и программирования адекватной модели. Для КР и прочих ЛА это функции четырех переменных. Заказчик их нам предоставлял в виде таблиц по результатам обдува своих изделий.
Еще раз для тех, кто в танке -- совершенно неважно, как себя ведет M, важно то, что в пределах ячейки расчетной сетки (так понятно?) c_x, c_y, c_z -- константы. Есть зависимость этих к-тов от M и углов, полученная экспериментально, ее и используют для расчетов, на заостряясь на то, что она собой представляет.
Как-то всё у вас непонятно объяснять свою мысль получается. Вроде все слова знакомые, а что сказать хотел - не понятно. Вот, например, первое, что попалось, студенты свои домашки считают по формулам:
Расчет сопротивления ла при сверхзвуковых скоростях полета Методические указания для выполнения домашнего задания по аэрогазодинамике
Ерашов Г.Ф., 2009
Условия, коэффициенты, полуэмпирические формулы... А вы про что?
Цитата: adolfus от 11.08.2024 16:30:08Есть нюансы для транс-, сверх- и гиперзвука, но это другая тема. В случае дозвука там все просто.
Дозвука? А при чем здесь дозвук вообще?
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
Potsdam
57 лет
Карма: +151.12
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Цитата: Вадим Р. от 11.08.2024 02:59:23Поиском "КПД ЖРД" нашёл в сети вот такой текст: "Кпд ракетного двигателя на химическом топливе ничтожен, менее одного процента. Рассчитывается он так. Пусть в камере сгорает водород в среде кислорода. Выделяющееся при сгорании тепло рассчитывается как Q=mH, где m - массовый расход топлива, H - теплота сгорания. С другой стороны, вылетающая из сопла струя газов обладает кинетической энергией Е=mv²/2. А кпд равен отошению кинетической энергии к выделившемуся теплу η=E/Q=v²/(2H).
тепловой кпд жрд ... Жидкостный ракетный двигатель — Википедия (wikipedia.org)
скорость истечения рабочего тела керосинового жрд в вакууме составляет примерно 3500 м/с ...
в 1 кг керосин -кислородной топливной смеси керосина примерно 250 гр ...
при стехиометрическом сжигании 250 керосина выделяется примерно 10 МДж энергии ...
кинетическая энергия 1 кг рабочей смеси на срезе сопла составляет примерно 3500*3500/2 = 6 МДж ...
отсюда тепловой кпд жрд составляет примерно 6/10=60% ... остальное теряется ввиду высокой темперауры истекающих газов и недорасширения в сопле ... ну и раумеется коэффициент избытка окислителя составляет примерно 0,9 ... это для снижения температуры в пристеночном слое в камере ... на завесе ...
No pasarán ... fama a los héroes ... bommbass para siempre ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
Potsdam
57 лет
Карма: +151.12
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Цитата: caSmith от 11.08.2024 16:58:44
3. Для гашения скорости автор предложил ТТУ. Народ показал ему несостоятельность этой идеи.
еще раз ... идея снизить орбитальную скорость с помощью ракетного модуля ... будь то на базе жрд, рдтт или еще какой хрени ... технически состоятельна и была многажды реализована ... например при посадке на луну ...
просто для атмосферных планет использование фактически дармового ресурса ... ака торможения об атмосферу ... имеет неоспоримые преимущества ... существенно меньшие потребные ресурсы на выведение пн ... ну или с теми же ресурсами можно вывести больше ...
No pasarán ... fama a los héroes ... bommbass para siempre ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
Хабаровск
59 лет
Карма: +195.57
Регистрация: 04.04.2012
Сообщений: 7,135
Читатели: 5
Регистрация: 04.04.2012
Сообщений: 7,135
Читатели: 5
Цитата: Фёдор144 от 11.08.2024 17:49:20...
1. скорость истечения рабочего тела керосинового жрд в вакууме составляет примерно 3500 м/с ...
2. в 1 кг керосин -кислородной топливной смеси керосина примерно 250 гр ...
3. при стехиометрическом сжигании 250 керосина выделяется примерно 10 МДж энергии ...
4. кинетическая энергия 1 кг рабочей смеси на срезе сопла составляет примерно 3500*3500/2 = 6 МДж ...
5. отсюда тепловой кпд жрд составляет примерно 6/10=60% ...
Посчитаю чуть поточнее:
1. Возьмём скорость истечения для двигателя РД-170 в вакууме - 3308 м/с (из Википедии)
2. Сгорание 1 кг керосина требует примерно 3,5 кг кислорода (зависит от конкретной марки), т.е в килограмме смеси будет примерно 220 граммов керосина
3. Из килограмма керосина выделяется 43 МДж энергии, из 220 гр - примерно 9,46 МДж
4. Кинетическая энергия килограмма продуктов сгорания относительно среза сопла - 5,5 МДж
5. КПД получается 0,57.
Каюсь, не перепроверил чужой расчёт КПД.
Я пришёл к интересному результату: килограмм топлива (горючее плюс окислитель) имеет на орбите со скоростью 7,7 км/с кинетическую энергию 29,65 МДж, но при его сгорании в ЖРД можно извлечь (с учётом КПД=0,57) лишь 9,46 МДж энергии торможения. Т.о. получается, что затормозить до нулевой скорости с помощью ЖРД вообще не удастся. Топливо не сможет затормозить даже само себя, не говоря уж об элементах конструкции и полезной нагрузке.
Отредактировано: Вадим Р. - 11 авг 2024 19:57:07
55 лет
Карма: +327.54
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 27,183
Читатели: 53
Глобальный Модератор
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 27,183
Читатели: 53
Глобальный Модератор
Цитата: Вадим Р. от 11.08.2024 19:51:41Топливо не сможет затормозить даже само себя, не говоря уж об элементах конструкции и полезной нагрузке.
Сможет, но практически с тем же соотношением, как разгоняли. Тонны топлива, чтобы затормозить килограммы сухой массы двигателя, баков и нагрузки.
"Иван Грозный помещает на рабочий стол полученный от хана ярлык."(с) Не моё.
Хабаровск
59 лет
Карма: +195.57
Регистрация: 04.04.2012
Сообщений: 7,135
Читатели: 5
Регистрация: 04.04.2012
Сообщений: 7,135
Читатели: 5
Цитата: Senya от 11.08.2024 19:58:56Сможет, но практически с тем же соотношением, как разгоняли. Тонны топлива, чтобы затормозить килограммы сухой массы двигателя, баков и нагрузки.
Ну, да, если учитывать, что тормозимая масса уменьшается со временем из-за выработки топлива. В общем, чуда опять не произошло.
Москва-Дагомыс
66 лет
Карма: +4.43
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Цитата: Вадим Р. от 11.08.2024 19:51:41Посчитаю чуть поточнее:
1. Возьмём скорость истечения для двигателя РД-170 в вакууме - 3308 м/с (из Википедии)
2. Сгорание 1 кг керосина требует примерно 3,5 кг кислорода (зависит от конкретной марки), т.е в килограмме смеси будет примерно 220 граммов керосина
3. Из килограмма керосина выделяется 43 МДж энергии, из 220 гр - примерно 9,46 МДж
4. Кинетическая энергия килограмма продуктов сгорания относительно среза сопла - 5,5 МДж
5. КПД получается 0,57.
Каюсь, не перепроверил чужой расчёт КПД.
Я пришёл к интересному результату: килограмм топлива (горючее плюс окислитель) имеет на орбите со скоростью 7,7 км/с кинетическую энергию 29,65 МДж, но при его сгорании в ЖРД можно извлечь (с учётом КПД=0,57) лишь 9,46 МДж энергии торможения. Т.о. получается, что затормозить до нулевой скорости с помощью ЖРД вообще не удастся. Топливо не сможет затормозить даже само себя, не говоря уж об элементах конструкции и полезной нагрузке.
А вот тут нюанс. Для ЛА кроме теплового КПД существуют и другие виды и там уже необходимо учитывать кинетическую энергию топлива, иначе получите КПД намного больше единицы. По логике сообщения топливо и на орбиту не выведет "даже само себя, не говоря уж об элементах конструкции и полезной нагрузке". Вот тут формула Циолковского "наше всё" - чтоб думами о КПД мозги не замучить (хотя ради тренировки иногда и можно...
)
Барнаул
59 лет
Карма: +19.59
Регистрация: 10.12.2019
Сообщений: 5,540
Читатели: 0
Регистрация: 10.12.2019
Сообщений: 5,540
Читатели: 0
Цитата: Senya от 11.08.2024 19:58:56Сможет, но практически с тем же соотношением, как разгоняли. Тонны топлива, чтобы затормозить килограммы сухой массы двигателя, баков и нагрузки.
Так ведь просто всё . Взять с собой про запас "то" , чем разгонялись - использовать для противоположного процесса - для торможения . (правда это- "то" , массой в сотню тонн должно быть невесомым (до использования) ).....Увы . и ах .
PS Хотя .. Если на орбите болтается какая-нибудь фиговина , готовая в любое время оказать Услугу - почему и нет?
Отредактировано: OlegNZH-2 - 11 авг 2024 21:10:41
Карма: +92.73
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,239
Читатели: 2
Регистрация: 27.09.2008
Сообщений: 24,239
Читатели: 2
Цитата: OlegNZH-2 от 11.08.2024 20:47:31Если на орбите болтается какая-нибудь фиговина , готовая в любое время оказать Услугу - почему и нет?
Споткнёмся о топливо для перехода на орбиту к заказчику (или наоборот).
Или нужно таких фиговин пачку на разных наклонениях как минимум иметь, а то и на разных высотах.
Отредактировано: Luddit - 11 авг 2024 21:37:57
Карма: -45.56
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,483
Читатели: 0
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,483
Читатели: 0
Цитата: OlegNZH-2 от 11.08.2024 20:47:31...
PS Хотя .. Если на орбите болтается какая-нибудь фиговина , готовая в любое время оказать Услугу - почему и нет?
Целеполагание? Для чего такое? Время реакции, оказания услуги?
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
Санкт-Путинбург
Карма: +257.24
Регистрация: 31.10.2008
Сообщений: 6,855
Читатели: 7
Регистрация: 31.10.2008
Сообщений: 6,855
Читатели: 7
Цитата: Д. Петров от 11.08.2024 20:23:22А вот тут нюанс. Для ЛА кроме теплового КПД существуют и другие виды и там уже необходимо учитывать кинетическую энергию топлива, иначе получите КПД намного больше единицы.
КПД - это Коэффициент Полезного Действия. А полезное там - только кинетическая энергия разогнанной ПН плюс её потенциальная энергия на высоте НОО. КПД мизерный получается. То есть если бы существовал в металле фантастический "дизель с антигравитатором" - то стартовую массу РН можно было бы снизить на 1-2 порядка.
Цитата: Д. Петров от 11.08.2024 20:23:22По логике сообщения топливо и на орбиту не выведет "даже само себя, не говоря уж об элементах конструкции и полезной нагрузке". Вот тут формула Циолковского "наше всё" - чтоб думами о КПД мозги не замучить (хотя ради тренировки иногда и можно...
Ну так и не выводит. Даже сухую массы РН - и то не выводит. Отчего 2-3-ступенчатая схема и появилась. Которую Циолковский называл "ракетный поезд".
Potsdam
57 лет
Карма: +151.12
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Цитата: basilevs от 12.08.2024 11:46:05
если бы существовал в металле фантастический "дизель с антигравитатором" - то стартовую массу РН можно было бы снизить на 1-2 порядка.
гравитационные потери до ноо составляют +/- 20% ... если их исключить, то стартовая масса снизится примерно вдвое ...
No pasarán ... fama a los héroes ... bommbass para siempre ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
Карма: +1.59
Регистрация: 27.03.2009
Сообщений: 2,269
Читатели: 0
Регистрация: 27.03.2009
Сообщений: 2,269
Читатели: 0
Цитата: basilevs от 12.08.2024 11:46:05
Ну так и не выводит. Даже сухую массы РН - и то не выводит. Отчего 2-3-ступенчатая схема и появилась. Которую Циолковский называл "ракетный поезд".
Даже если будет реактор метать рабочее тело ожидается только 50% доля топлива.
Potsdam
57 лет
Карма: +151.12
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Цитата: psv от 12.08.2024 16:00:03Даже если будет реактор метать рабочее тело ожидается только 50% доля топлива.
я так прикинул ... если сухая масса ракеты с ЯРД + ПН не будут в сумме превышать 35-36% от стартовой массы, то такая ракета затащит в одну
кстати водородник тоже затащит, если сумарная сухая масса ракеты и пн не будет превышать 10% от стартовой ...
Отредактировано: Фёдор144 - 12 авг 2024 16:14:09
No pasarán ... fama a los héroes ... bommbass para siempre ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
Москва-Дагомыс
66 лет
Карма: +4.43
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Цитата: basilevs от 12.08.2024 11:46:05КПД - это Коэффициент Полезного Действия. А полезное там - только кинетическая энергия разогнанной ПН плюс её потенциальная энергия на высоте НОО. КПД мизерный получается.
...
Как тут уже считали, тепловой КПД ракетного двигателя 50-60% в зависимости от его технического совершенства. При этом мощность равна тяга умноженная на скорость истечения струи. В то же время полезная мощность равна тяга умноженная на скорость космического аппарата. И получается, что при скорости КА 10 км/сек и скорости струи 3,3 км/сек КПД 150%, а не 50% если не учитывать кинетическую энергию топлива.
Москва-Дагомыс
66 лет
Карма: +4.43
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Цитата: Фёдор144 от 12.08.2024 14:21:07
гравитационные потери до ноо составляют +/- 20% ... если их исключить, то стартовая масса снизится примерно вдвое ...
Эпидемия... И я заразился. Возникла идея, как гравитационные потери превратить в гравитационные находки. Для Земли не выйдет, а для Луны в далекой перспективе возможно. Строим шахту через центр Луны. Ракету роняем вниз. В районе центра Луны при скорости 1,68 км/сек включается двигатель и даёт приращение 1,2 км/сек. За счёт увеличения средней скорости в четыре раза на восходящем участке потери скорости (двигатель выключен) составят 0,42 км/сек. При выходе из шахты получаем 2,88-0,42=2,46. Больше второй космической для Луны.
Упс... Чуть просчитался. Всего в три с мелочью. Около второй космической.
Отредактировано: Д. Петров - 12 авг 2024 17:02:13
Potsdam
57 лет
Карма: +151.12
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,530
Читатели: 4
Цитата: Д. Петров от 12.08.2024 16:54:22Эпидемия... И я заразился. Возникла идея, как гравитационные потери превратить в гравитационные находки. Для Земли не выйдет, а для Луны в далекой перспективе возможно. Строим шахту через центр Луны. Ракету роняем вниз. В районе центра Луны при скорости 1,68 км/сек включается двигатель и даёт приращение 1,2 км/сек. За счёт увеличения средней скорости в четыре раза на восходящем участке потери скорости (двигатель выключен) составят 0,42 км/сек. При выходе из шахты получаем 2,88-0,42=2,46. Больше второй космической для Луны.
Упс... Чуть просчитался. Всего в три с мелочью. Около второй космической.
чет мне так каацца, шо это вариант perpetuum mobile ... мы же знаем ... что
и собственно зачем надо дырявить луну за 100500 золота?
для примера возьмите взлетную ступень лунного модуля аполлона ...
масса заправленной 4650 кг, масса топлива 2640 кг ... при не самом высоком уи (311 с) выводят 2
легко поддается масштабированию ... кроме того ... уи современных двигателей и конструктивное совершенство современных ракет существенно выше и можно поднять сильно больше пн ... мю пн будет примерно 45-50% ... я для сравнения взял конструкцию фалкона ...
Отредактировано: Фёдор144 - 12 авг 2024 20:23:01
No pasarán ... fama a los héroes ... bommbass para siempre ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
Москва-Дагомыс
66 лет
Карма: +4.43
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Регистрация: 30.11.2021
Сообщений: 387
Читатели: 0
Цитата: Фёдор144 от 12.08.2024 17:53:21...
и собственно зачем надо дырявить луну за 100500 золота?
...
Так лет через 500 100500 тыщь отпускников отправить на керосин никакого золота не напасешься. А когда отпускников нет - на одной стороне капсулу с пассажирами уронил, через час на другой стороне поймал. 5500 км если по поверхности. И никаких затрат энергии.
Отредактировано: Д. Петров - 12 авг 2024 19:34:25