РВСН и прочие СЯС, а также ТЯО
9,484,437 26,791
 

  Technocratus ( Слушатель )
23 сен 2020 19:53:50

Абляционное охлаждение

новая дискуссия Дискуссия  676

Цитата"Я только что поздравлял оружейников и создателя нового аппарата нашего — планирующего блока "Авангард". Я уже много раз об этом говорил: эффект эскимолетит и плавится. Температура под две тысячи градусов, чуть меньше, чем на Солнце, но держит нужное время материал", — сказал президент на встрече с работниками атомной отрасли.

https://ria.ru/20200923/avangard-1577671387.html

И испаряется еще, очевидно)
С одной стороны, без него, понятное дело, никак - даже углерод-углеродные композиты не потянут, т.к. атмосфера окислительная.
А с другой - как обеспечили управляемость, если аэродинамика непрерывно меняется?? Волшебство какое-то))
  • +0.85 / 17
  • АУ
ОТВЕТЫ (21)
 
 
  Senya ( Практикант )
23 сен 2020 20:14:55

ПИД-регулятором Веселый как обеспечивают давление в гидросистеме, если разбор непрерывно и непредсказуемо меняется. Сказка ложь конечно, но в ней намёк...
В качестве задания принимается не угол отклонения аэродинамического элемента, а соответствующее ускорение по осям. А углы уже подбираются управляющим контуром.
  • +0.52 / 20
  • АУ
 
  НАлЕ ( Профессионал )
23 сен 2020 20:29:29

Эту задачу решили постоянно решают ещё со времен неуправляемых боевых блоков.  Там в части того, как учесть унос ТЗП, то бишь изменение АДХ боевого блока, с точки зрения точности стрельбы.
Когда занялись УББ (с 70-х годов прошлого столетия, если не с 60-х ...), этот вопрос дополнился и тем, о чем Вы сказали.
  • +1.12 / 21
  • АУ
 
 
  Technocratus ( Слушатель )
23 сен 2020 21:50:04

Интуитивно кажется, что для ПКБ эта проблема намного острее, чем для УББ. В частности, если отталкиваться от картинок "Призыва", которые постил ув. камрад Сердобольный, на ПКБ имеется "крыло", и его передняя кромка наверняка имеет радиус кривизны не абы какой, а строго определенный - как поддерживать его постоянным при абляции??
  • +0.18 / 4
  • АУ
 
 
 
  НАлЕ ( Профессионал )
23 сен 2020 21:56:33

А зачем постоянный?
Можно "просто" учитывать изменение этого самого радиуса.
Кстати, на "обычных" блоках крыла нет, но есть носик, у которого при обгаре  меняется радиус кривизны.Подмигивающий
  • +0.51 / 18
  • АУ
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
24 сен 2020 08:54:23

Как вариант - можно сделать контур охлаждения (перераспределения температур), который будет управлять симметрией абляции, которая будет изменять геометрию и аэродинамику, которая будет изменять траекториюУлыбающийся 
  • +0.06 / 6
  • АУ
 
 
 
 
  Прерыватель ( Слушатель )
24 сен 2020 22:39:36

Можно ли сделать абляционное покрытие неравномерным по "плотности", чтобы где-то испарялось чуть быстрее, а где-то держало подольше?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  Художник967 ( Слушатель )
27 сен 2020 21:18:03

 
Это собственно уже отработано ещё на Х-90. Проект "Аякс", более того, были очень серьёзные наработки по управляемой плазме.
Вот например интервью с генеральным директором НИП гиперзвуковых систем "Ленинец" 2012 год:
 

  
 
Популярная статья 1994 года:
ЦитатаТеперь вы понимаете, что Фрайштадт и его команда затеяли проект "Аякс" вовсе не ради праздного любопытства. Причем, как полагают на фирме, нет смысла придерживаться уже проторенного другими фарватера. Действовать так — значит, вечно быть в роли догоняющего. Нужен качественный рывок, позволивший бы обойти конкурентов. Именно это и обещает проект.
Он до дерзости необычен хотя бы тем, что, опрокидывая привычные каноны, решает задачу создания гиперзвукового летательного аппарата "от противного". Судите сами. Стремительно мчащийся самолет, в результате трения о воздух, может нагреваться до сотен, а то и тысяч градусов. Чтобы избежать разрушения конструкции в связи с потерей раскаленным материалом своей прочности, обычно прибегают к соответствующим мерам — применяют жаропрочные сплавы, защитные покрытия и системы термозащиты. Петербуржцы же решили реализовать принцип активного энергетического взаимодействия конструкции с внешней средой. Тепло пропустят внутрь летательного аппарата, причем зло при этом обратится во благо!
— "Аякс" сделан как бы состоящим из двух вложенных друг в друга корпусов, — пояснил Фролов.— Между ними располагается специальная система активного охлаждения, использующая реакторы химической регенерации топлива. В них поступает доля исходного энергоносителя — традиционный авиакеросин и вода. И когда аппарат идет на гиперзвуке, часть кинетической энергии воздушного потока утилизируется для термохимического разложения жидкости...
Иными словами, дело тут обстоит так. Между слоями обшивки помещают нечто вроде губки из термостойких материалов. Ее пропитывают водой. Та под действием наружного тепла плюс некоторых реагентов не только нагревается, но и разлагается на кислород и водород. Последний смешивают с керосином, получая топливо повышенной калорийности. Кислород же активно поддерживает горение. В итоге комбинированное топливо горит впятеро лучше, чем, например, чистый водород, что позволяет придать воздушно-реактивному двигателю лучшую энергетику — большую мощность при меньших габаритах. Заодно сам летательный аппарат охлаждается столь интенсивно, что температура на его поверхности, согласно расчетам, не превысит 800 — 850° С.
И это не все. Часть обтекающего аппарат воздушного потока поступает и в тракт уникальной по своей концепции двигательной установки. Она — магнитоплазмодинамическая. Говоря упрощенно, к прямоточному воздушно-реактивному двигателю добавлены еще МГД (магнитогидродинамический)-генератор и МГД-ускоритель. Гиперзвуковой воздушный поток сначала резко тормозится в искусственно созданном магнитном поле, тратя часть своей энергии на наведение ЭДС. При этом выделяется около 100 МВт — электростанцию такой мощности имеет город средней величины.
Затем заторможенный и ионизированный воздушный поток поступает в камеру сгорания, где полыхает обогащенный водородом и кислородом керосин. Продукты сгорания устремляются через сопло наружу, создавая реактивную тягу. Если ее для данного режима полета окажется недостаточно, вступит в действие запитываемый от бортовой электростанции МГД-ускоритель. Он убыстрит истечение продуктов сгорания, доведет скорость аппарата до 25 М, то есть до первой космической. Значит, при желании "Аякс" можно вывести и на околоземную орбиту.

 

ЦитатаВысотно-космический самолет в полете. Так, во всяком случае, представляет его наш художник.

Концепция многоцелевого ВКС, созданная на берегах Невы.

  • +0.39 / 16
  • АУ
 
 
 
  Анахренолог ( Слушатель )
24 сен 2020 14:06:09

Я думаю, что интуиция Вас в данном случае подводит. Максимальный скоростной напор при полете УББ не просто в разы, а на порядки больше, чем у ПКБ. При полете УББ малейший скол ТЗП будет приводить к бешеным возмущениям. В этом отношении дела у ПКБ попроще. В частности, для снижения нагрузок (и механических, и тепловых) большую часть пути ПКБ осуществляет в очень разреженных слоях атмосферы. 
В любом случае, важно, что бы возмущения оказались в расчетных пределах, а методы управления такими системами уже существуют несколько десятилетий. Последнее относится и к изменениям обводов крыла. 
  • +0.43 / 2
  • АУ
 
 
 
 
  НАлЕ ( Профессионал )
24 сен 2020 15:01:57

Почему?

В чём принципиальная разница?

А УББ вообще большая часть траектории  - за пределами атмосферы. 

Угу.
"Задача динамическая, стохастическая, многопараметрическая ..." .
Этот вопрос решается под чутким руководством проектантов/конструкторов на стыке компетенций материаловедов, аэродинамиков, тепловиков, баллистиков и управленцев (этих не стоит путать с разработчиками приборов СУ и, тем более, с менеджерами, однако ... Веселый ).
  • +0.55 / 13
  • АУ
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
24 сен 2020 16:31:38

Ну так при пролете атмосферы он получит "на все деньги". А планирующий будет постепенно скорость гасить, за несколько заходов. Собственно, он в том числе и тем хорош, что кинетическую энергию не впустую жжет, а на увеличение дальности.
  • +0.02 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
  Анахренолог ( Слушатель )
24 сен 2020 17:34:37

Уважаемый НАлЕ, у меня смутное подозрение, что Вы прикалываетесь. ??? Судя по некоторым Вашим комментариям, Вы более других на этом форуме осведомлены в отношении 178-го блока.
И тем не менее попробую коротко ответить на Ваши вопросы:
"Почему?", "В чём принципиальная разница?" - на эти 2 вопроса ответ один. Профиль полета ПКБ выбран так, что бы он к началу пикирования подошел со скоростью с одной стороны достаточно низкой для того, что бы скоростной напор не снес крылья в плотных слоях, а с другой, что бы скорость была достаточной для преодоления ПВО. А УББ входит в атмосферу на тех же 25-27М, с которыми отделился от носителя.
"А УББ вообще большая часть траектории  - за пределами атмосферы." - тут Вы упустили, что, цитата, "Максимальный скоростной напор при полете УББ не просто в разы, а на порядки больше, чем у ПКБ."
  • +0.13 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  Technocratus ( Слушатель )
24 сен 2020 21:35:02

Для Авангарда официально заявлены те же 27 Махов
  • +0.52 / 4
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Senya ( Практикант )
24 сен 2020 21:52:01

А я, если честно, потерял нить спора.
Несколько вопросов:
1). На какой высоте находятся зоны максимально нагрева ПКБ и УББ?
2). На какой высоте осуществляются основные маневры ПКБ?
3). На какой высоте наблюдается максимальный скоростной напор для ПКБ и УББ?
Естественно как человек в здравом уме и твёрдой памяти я не жду ответов на эти вопросы Веселый но осмелюсь предположить, что это как минимум три разных высоты. А может и шесть. Высоты максимального нагрева и максимального напора должны весьма существенно отличаться. Ну и скорости на них тоже.
  • +0.63 / 23
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  Luddit ( Слушатель )
24 сен 2020 22:33:24

А при пологой траектории он вообще вернётся на Землю при такой скорости? Может быть его просто можно закинуть по той же траектории, что и обычный ББ, если это зачем-то надо, но манёвр будет резко ограничен? И 27 Махов это именно для такого случая, но главные преимущества в другом варианте?
  • +0.04 / 3
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  ВТБ! ( Слушатель )
24 сен 2020 23:11:07

Вы берёте "Махи" для нормальных условий, а надо для рабочих.
  • +0.43 / 2
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Профессионал )
24 сен 2020 23:12:37

Берем 300м/с и не заморачиваемся.Подмигивающий
  • +0.38 / 12
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  ВТБ! ( Слушатель )
24 сен 2020 23:16:57

Не 343,3 - и ладушки. Подмигивающий
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  НАлЕ ( Профессионал )
25 сен 2020 00:12:53

Это неправильно.
Даже скоростные НББ у Земли имеют скорость гораздо меньшую, чем 20 Махов.
  • +0.31 / 9
  • АУ
 
  Mirotvorets ( Слушатель )
24 сен 2020 17:06:39

Там  у Путина еще одна интересная фраза есть -
"..  и сигналы управления проходят..."
Но большинству инфоагенств про " эскимо" понравилось больше чем про сигналы управления.
Люди мыслят Образами...
  • +0.67 / 17
  • АУ
 
  Художник967 ( Слушатель )
25 сен 2020 01:08:22

 
Буран, Шаттлы даже без абляции обходились. БОРы там какие с абляцией, а какие и без. X-15 ещё в 1962 году  5 махов, тоже вроде как без абеляции, продолжительность активного участка полёта 85,8 сек так это пилотируемый летательный аппарат. Правда рубанулся разок, вроде как потеряв управление, ну бывает... Экспериментальная машина, 12 полётов то успешные. ГЭЛА Коала  тоже как то летала. Этож не ББ МБР в конце концов. Никакого волшебства, У маневрирующих ББ это уже давно решено. Тем более атакующая ракета это же одноразовый летательный аппарат.
  • +0.08 / 7
  • АУ
 
 
  streezh ( Слушатель )
25 сен 2020 12:58:54

всё зависит от того как долго, на каких скоростях, высотах, какие маневры производит изделие. 
  • +0.05 / 3
  • АУ