Народный космос-Z

Объявление

ВНИМАНИЕ.

Гости могут оставлять сообщения только на форуме "Поговорим".

Экскосмиты могут оставлять сообщения только в "РУГАТЬСЯ - СЮДА" и на собственном форуме, если таковой имеется.

ПОРТАЛ.

Освоение космоса.

Форум Космопорта--astrotema--Космодром "Плесецк"--"НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"--ОБЩЕПЛАНЕТАРНЫЙ ФОРУМ им. Королёва.Академия космоса и космонавтики--Owalon--Путешествие в космос--Сайт "Знания-сила "

Астрономия.

Астрофорум--Y-Astro

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



СКР-3

Сообщений 1 страница 17 из 17

1

http://zenixz.narod.ru/skr30.JPG
Носитель состоит из трех ступеней.
Пропорции пока не соблюдены.
Первая ступень (синий цвет) состоит из двух многоразовых блоков (Двигатели - ВРД высокой тяги моей конструкции), топливо которых питает и двигатели второй и третьей ступени.
После отстрела первой ступени, баки второй ступени (красный цвет) остаются полностью заполненными. После отстрела баки второй ступени питают двигатели второй и третьей ступени. Вторая ступень - одноразовая.
После отстрела второй ступени баки третьей ступени (зеленый цвет) остаются полностью заполненными.
Третья ступень выводит корабль на орбиту и отстреливается.
Если к тому времени будет космический отель, третья ступень не отстреливается, а используется в качестве полуфабриката для отеля.
Все двигатели запускаются на старте. Расширение для моих двигателей не играет никакой роли.

2

неужто сопла не расширяющиеся? Мизерный УИ хочешь получить?
а Где впусное отверстие для ВРД?
ВРД слишком сложная и дорогая штука, их еще не умеет никто на ракеты ставить, потом дозвуковые ВРД они слишком малый прирост скорости дают, а сверхзвуковые супердороги и суперсложны И как с весами ступеней и нагрузки?
не тянет это на сверхдешевую ракету

3

серж написал(а):

неужто сопла не расширяющиеся? Мизерный УИ хочешь получить?

Сопел в моих движках вообще нет, за счет чего УИ повышается в полтора раза. Мало того, двигатель становится легче.

серж написал(а):

а Где впусное отверстие для ВРД?

Ты про что, про рисунок? Так это принципиальная схема, детали отсутствуют.

серж написал(а):

ВРД слишком сложная и дорогая штука, их еще не умеет никто на ракеты ставить

Простая и дешевая. Я не виноват, что специалисты, слишком узколобы. Сами они додуматься не могут, им надо объяснить - тогда они сделают.

серж написал(а):

дозвуковые ВРД они слишком малый прирост скорости дают, а сверхзвуковые супердороги и суперсложны

Дороги, потому что цель - достичь максимальный УИ, а не максимальную мощность, что самолету не нужно.

4

ЖРД без сопла Это очень круто! Вот только куда он долетит такой вопрос?
Присобачить ВРД на ракету хотят многие, но никто еще этого не сделал, Тем более сверхзвуковые ВРД их просто не достать, они только у военных есть, там все строго ограниченное, те движки изменять просто так не получится....они просто перестанут работать

5

серж написал(а):

Присобачить ВРД на ракету хотят многие, но никто еще этого не сделал

Никто еще всерьез над этим не задумывался.
Смотри, если верить  Roger Wilco, ВРД дают 20 000 с УИ. По моим сведениям - 4 000. Но при этом теряется мощность и требуются сверхдорогие материалы. И вот ломают голову, как при таком УИ достичь необходимой мощности, а на дороговизну материалов смотрят как на нечто само собой разумеющееся.
Пусть ломают голову, а нам 600 с хватит с гаком, при этом движок можно сделать из обыкновенной жести.
Вот некоторые вещи которые специалистам-двигателистам не понять.
1. Они думают, что чем выше давление в камере, тем выше тяга. Казалось бы очевидно. На самом деле тяга зависит от перепада давлений и при 3-5 атмосферах можно достичь той же тяги. Забывают о динамическом давлении. Газ выходя из камеры сгорания под давлением больше атмосферного в отсутствие сопла разгоняется в стороны. Согласись, что газ под давлением 0.01 атм., но движущийся с огромной скоростью, преодолеет атмосферное давление. Roger Wilco это вроде смутно понял, но успехи летающих ракет и желание побыстрей достичь успеха затмевают ему глаза.
Дальше необходимо привести расчеты, но это делать рано, потому что все, кто хотел слушать, разбежались. Видно, головоньки заболели.  :rofl:

6

Отсутствие сопла не даст почти никакого выигрыша, зато скорость будет существенно меньше, малое давление тоже нужно создать, а это все очень не просто, нужен сложный и мощный  компрессор

7

серж написал(а):

Отсутствие сопла не даст почти никакого выигрыша, зато скорость будет существенно меньше,

Серж, ты математик??? А я дифферинциальные исчисления проходил и умел пользоваться. Сейчас подзабыл.

серж написал(а):

малое давление тоже нужно создать, а это все очень не просто, нужен сложный и мощный  компрессор

Малое давление можно создать подогревом небольшого количества углекислого газа в баке. Можно, наверное, найти и более экономичные способы.

8

Давление в баке это само собой, но ты начисто забыл что кроме того нужно сжать еще и воздух, иначе это уже не ВРД будет.Сопло не самая тяжелая штука в ракете, и на нем никогда не экономят!!!

9

серж написал(а):

Давление в баке это само собой, но ты начисто забыл что кроме того нужно сжать еще и воздух, иначе это уже не ВРД будет.Сопло не самая тяжелая штука в ракете, и на нем никогда не экономят!!!

Ах вот ты о чем - про ВРД!!!
До 3 махов я надеюсь использовать инжекцию. Насколько это реально, пока не знаю, поскольку еще не строил математической модели процесса. А если, окажется, что овчинка выделки не стоит, тогда может и придется ставить ТНА. С другой стороны, уже при скорости 300 м/с у ВРД будет довольно приличная тяга. Можно включать ВРД на этой скорости.
Тогда старт будет выглядеть примерно так. Ракета взлетает вертикально на двигателях 2 и 3 ступеней. На высоте нескольких десятков метров она ложится на курс 45 градусов к плоскости Земли, чтобы с минимальным расходом горючего набрать необходимую скорость.

10

Так ты прямоточник хочешь сделать? Но на 300 м в сек, он врядли хорошо работать будет, и вообще их весьма сложно делать, только опытные экземпляры были....
А с турбиной морок очень много и денег надо вложить не мерянно...
Без денег все проекты мертвы, у меня есть ну очень дешевые проекты, но и они пока не реальны

11

Zenixt ты звал меняяяя! В общем я как пришёл чуть пол не пробил пятками, бедных крыс в подвале перепугал... :)
В общем я буду узколобым спецом и нагло буду работать по правилу Пушкина: души, прекрасные порывы.
Итак приступим:
1. Что создает тягу в ВРД? Ответ: сила это масса на ускорение.
Масса - это расход воздуха/рабочего тела/ионов (ну и т.п.). Расход ограничивается размерами проточной части: как бы ты не упирался, хоть мильон атмосфер создавай - больше скорости звука в критическом сечении не получишь (критическое=минимальное). Размеры это масса, причем пропорционально кубу размера - в общем не вариант, если хочешь вообще оторваться от земли.
Ускорение - это изменение скорости, при одинаковой массе (ВРД) это изменение импульса, что в прочем и говорят двигателисты. Как нам изменить скорость? Очень просто - создать перепад давления. Собственно другого не дано - см. уравнение Бернулли. Как создать давление? Куча способов, например насос для накачивания автомобильных шин, ТНА, компрессор (КНД, КВД), и даже просто правильный воздухозаборник. Ну не суть, с давлением у вас проблем нет, как я понял ;)
По иронии судьбы наиболее эффективный способ и одновременно самый легкий как по исполнению, так и по массе, превратить давление в скорость - это сопло. Причем хорошо бы сопло Лаваля - куча преимуществ, минимум затрат.
Итак что делает ВРД: забирает воздух, повышает в нем давление и выпускает через сопло, чтобы он разогнался и создал силу, которая преодолевает сопротивление/вес/динамометр.
Чтобы ВРД забрал воздух надо: 1-компрессор, 2-подать из баллона/вскипятить жидкий (привет от Хотола), 3-затормозить набегающий поток. 1-классический ТРД, 2-ранцевый двигатель, других реальных примеров не помню, 3-классический Прямоточный ВРД.
1-ТРД как я понял отброшен, а зря - Б/У на 20 минут работы купить можно у прапора. Импульс до 50000.
2-столько гемороя и никакого толку, сам себя с трудом поднимет. Импульс на уровне хреновых самопальных РДТТ.
3 - при М < 2 работает КРАЙНЕ не эффективно, т.е. понятным языком: сам себя не подымет, не говоря о топливе... Импульс ну может как в случае 2. ПВРД начинает работать начиная с М=3, там где компрессор начинает мешать ТРД. Импульс 5000-10000 в зависимости от скорости.
Как ВРД повышает давление? Он сжигает керосин и повышает температуру, в первом приближении PV=RT. Так как процесс изохорный (при постоянном объеме), то повышение температуры повышает давление. Так как сгорание идет в цикле Карно, то как установил этот самый Карно, чем больше давление на входе, тем эффективнее происходит сгорание, тем эффективнее тепло повышает давление. По этому и хреново работает ПВРД на малых скоростях, что экспериментально установил например Сухой в 39 году на И-153 с подкрыльевыми ПВРД.
Ну с соплом все понятно: в конфузоре разгоняемся, в диффузоре догоняемся и вот вам сила. Собственно вся сила тяги в ТРД создается на воздухозаборнике и сопле, а серединка просто насос повышающий давление между ними.

12

Это была теория, вопросы есть?
А пока примерчик: ЖРД/РДТТ - суть одна, везем с собой все и это все разгоняем путем нагрева и ускорения в сопле. ВРД/ПВРД - суть одна, затормозили воздух (но не до конца, отчего немого выиграли энергии), нагрели его, попутно добавив массу топлива, и укорили в сопле. В обоих случаях сила создается по 2 закону Ньютона. Вторые эффективнее только по тому, что часть скорости у воздуха уже есть, и его не надо возить с собой. По идее и топливо с собой возить не надо - к этому все потихоньку приходят: в НК была темка про сколько надо шланга, чтоб подать керосин до космоса. Ну или новомодный лазер/ВЧ волны/струёй воды в попу.
Хотите очень дешево в космос? Очень просто: постройте катапульту с одним концом на земле, а вторым на высоте 20 км и разгоняйте по этому наклонному рельсу (лучше конечно в вакуумной трубе) кабинку до 8 км/сек. Вам не придется разгонять топливо, окислитель, баки для них, движки и электронику управления - только кабину с содержимым. Кабина весит 1/35 часть! Разгон это энергия, причем кинетическая, которая м*v^2. Вам энергии потребуется в 30 раз меньше!
Знаете почему щас так хреново с классическими ракетами? Потому что химическая энергия топлива в ракете чуток больше кинетической энергии кабины на орбите. Если сделать ракету хреново, то этот чуток быстро потратится и ракета до космоса не дотянет, ей тупо не хватит химической энергии топлива. А нет ног, нет мультиков...
Так что вам придется делать ракету максимально эффективной, иначе нет ног... Селяви.

13

Итак, на что можно претендовать с дешевой ракетой? Ровно на столько, куда хватить топлива затолкать кучу дешевой массы.
Что делают умные люди? Они ищут халявы, только на халяве можно получить изимани.
Рутан сделал две халявы: 1-Белый лЫцарь: сделан на деньги под заказ воякам сбросить имитатор малого челнока, который щас по орбите скачет и пугает всех честных астрономов. Топляк на него не дорог, а содержание военные другим заказом окупят. Итого выиграли 20 км высоты и плотных слоев атмосферы - считай 15% ракеты получил нахаляву.
2-он послал всех и сказал что космос это не космос, подпрыг на 100 км (точнее это не он сказал, но он радостно кивал) - этим он скостил скорость еще на 50%, как минимум. А это значит ему потом не надо тормозить - минус куча массы на прочность и тепло. И ему не надо разгонять половину топлива используя для этого еще кучу топлива.
В результате Рутану надо всего-то подпрыгнуть (в верху скорость нулевая) на 80 км без сопротивления воздуха. Да блин современные пушки могут на 150 км стрелять, а тут ракетный двигатель цельный на резине! Таким образом он просто сжульничал, но честно. Кстати, Миг-25 подпрыгнул без всяких ЖРД на 42 км... еще 40 лет назад.
Вывод: хотите сделать дешёвую ракету - тогда ищите халяву и жульничайте! :)  Хотите честно в космос? тогда ищите халяву, еще одну и еще, и вылизывайте что можно - сжульничать не удастся... Космос проверяется очень просто: пролететь один виток как Гагарин.
А Шепард сжульничал! Замечаете тенденцию? Что вы думаете про Луну? ;)

14

А ничего не думаем, висит себе на небе и ждет кого-то, не известно кого, может и нас

15

Parma, +100 =)
Как приятно встретить адекватного и понимающего человека )
Если не секрет - ты в каком регионе обитаешь и чем по жизни занимаешься? )

К сказанному имею добавить (по собственному опыту) следующее:
- эффективность (экономическая, техническая или иная) системы в общем случае не есть эффективность компонент, и из слабых элементов можно сделать эффективную систему
- при постоянном росте стоимости эффективность системы асимптотически приближается к теоретически достижимому уровню. Иными словами, каждый следующий процент технических характеристик стоит дороже предыдущего.

Это значит, что на одном техническом уровне (без использования революционных решений) следует вовремя остановиться в развитии. положение "стоп-линии" определяется заданным уровнем технической и экономической эффективности.

Я лично для себя уяснил, что при отсутствии двух краников (один с зеленью, другой с песочком для часов) надо избавляться от предельно возможного количества телодвижений, жертвуя технической эффективностью. Только такой путь позволяет надеяться на то, что проект будет принципиально доведен до логической запятой хоть в каком-то виде.

16

Parma написал(а):

Это была теория, вопросы есть?

А почитайте-ка сначала "Ликбез по ракетостроению", а тогда и пообсуждаем теорию.
http://terredesreves.bbok.ru/viewtopic. … 03&p=5

17

Зеникст, я чет не понял - вы меня в школку отправили? А ничё что я это всё уже знаю, да и формулку выше привёл, ну и страшное слово изохорный объяснить могу? Давайте лучше обсуждать среднеинтегральные по траектории потери на недорасширение струи в связи с невозможностью использовать сопловой насадок. Это будет продуктивнее...

Роджер, я с МО, северной её части. Кстати, сегодня общался со специалистом из профильного института, диагноз таков: использование канала ПВРД с газогенератором из ЖРД на сладком газе с последующем дожиганием топлива в атмосферном воздухе даёт импульс примерно по середине между ПВРД и ЖРД.
Так что при правильном проектировании инжекционного канала и настройке ЖРД можно поднять импульс до 500 и выше при посредственном совершенстве последнего. То есть еще немного тяги за малые деньги.
Кстати, надо ввести безразмерный коэффициент удельной стоимости на единицу тяги/кг полезной нагрузки.