Термодинамический сострел - есть накрытие!

Экспресс-отчет

Вчера, 4 сентября 2000 года, был произведен сострел главных калибров RU.SPACE и Space forum'a.
Стрельба велась из Казанлыка по целям, уже накрытым из Харькова. Были произведены по три выстрела из двух артустановок.
До сих пор считалось, что в одну воронку два снаряда не падают. Настоящий эксперимент опровергал это заблуждение;)
Выводы по стрельбам будут сделаны совместно. Результаты приведены в приложении 1.
Настоящий отчет составлен в два однообразных экземпляров и опубликован на Space forum'e и RU.SPACE.

Стреляющие:
От RU.SPACE:
Сергей Факас

От Space forum:
Варбан Пешков

---

Приложение 1

Из файла, присланный Факасом, были выбраны три точки: альфа 1.2; 1.1 и 1.01.
Расчет был произведен двумя программами: #1 - профессиональный пакет для термодинамических расчетов (следуя светлому примеру Факасу, не буду углубляться о нем;) и #2 - софтинка собственной выделки.
Исходные данные:
Pk = 15 MPa; Pa = 0.05 MPa
Окислитель - перекись водорода H2O2, i = -5220 kJ/kg,
Топливо - керосин C7.21H13.19, i = - 1948 kJ/kg

И все, другие данные не потребовались - обе программы требуют минимальные описания системы.
Сравнивал я только полные пустотные импульсы: резулататы говорят за себя:

fakas
1.20 - 2934
1.10 - 2920
1.01 - 3040

#1
1.20 - 3164
1.10 - 3228
1.01 - 3290

#2
1.20 - 2943
1.10 - 3000
1.01 - 3052

Первая программа дает более высокий импульс (и остальные величины), потому как считает через разницу энтальпии продуктов в камеру и на срезе сопла - это теоретически максимальный импульс, расчитанный чисто с энергетической позиции - есть энергия, уменьшилась, и вся разница на разгон рабочего тела ушла.
А вторая софтинка не есть полностью автономная - она для своего запуска требует кой-чего на первой считануть. Но она уже состреливалась по стендовым пускам,. правда РДТТ. И тем более приятно, что, уйдя далеко из своей рабочей области, тем не менее видимо не сплоховала.
А попадания в воронках Факаса есть хорошая илюстрация случайного везения - я на этот счет не обольщаюсь;)

У больших моторов (не знаю, как у маленьких) влияние газодинамики на срезе сопла оказывает 10-15 проц влияние на Isp. А газодинамика зависит от скорости снаряда... А у вас вроде разница в пределах 5%.

Не понял - уточни позицию!
Имеешь ввиду уширение? Или давление на срезе?
И учти, у нас все для идеального двигателя считалось - потерь нима. К расчетам потерь приступают, имея кой-чего поболее, чем пару цифр. Впрочем, увидишь - для изд 200Н, сильно надеюсь, мы через это пройдем. Вот только время:(((
Есть еще соображение - неорганизованный я. Ведь нахожу 10 раз на дню по 10 минут трепаться. А если по часу в день работал по 200Н, мотор был бы уже расчитан. Так-то:(((

Естественно, что в реальном двигателе удельный импульс зависит и от газодинамики КС. Но данный расчет предназначен для получения термодинамических параметров двигателя. В дальнейшем Iуд. уточняется.
Вообще это первый по прорядку расчет в процедуре проектирования ЖРД, по крайней мере в рамках курсового и дипломного проектирования по специалности 1304 .

Paul Korenev тоже включился в артподготовку, открыв огонь из неизвестного образца с предельной дистанции. Отчет весьма немногословен:

quote:

---

Hello, Varban!

VP> fakas
VP> 1.20 - 2934
VP> 1.10 - 2920
VP> 1.01 - 3040
VP> #1
VP> 1.20 - 3164
VP> 1.10 - 3228
VP> 1.01 - 3290
VP> #2
VP> 1.20 - 2943
VP> 1.10 - 3000
VP> 1.01 - 3052

А вот выстpел с Ижевска:

alfa W, м/с
1.20 2948.5
1.10 3005.4
1.01 3058.4

P.S.: Пpогpамма не моя.

That's all

---

 

Кучность боя - поразительная:)

Здорово! Будем считать эти расчеты предварительным семинаром перед решающим для 200Н.
Зря сболтнуть не дадут;)


[Редактировалось varban (13-09-2000 в 21:01).]

Да, с этим расчетом начинается мотор. Поэтому студентам предоставлялось вручную просчитать термодинамику, чтобы убедиться в преимуществах могучей вычислитеьной техники в виде компов с ОЗУ, меньше чем L1 кеш у современных процессоров. Тем не менее считали, и сравнительно быстро - за полчасика вместе с вводом массивов.
Кстати, ни я, ни Факас это показали напрямую, но за значением удельного импульса кроется полный расчет состава продуктов сгорания в камере, в критсечение и на срезе сопла - это от 30 до сотни компонентов, включая такую экстравагантность вроде H₂O⁺ и е^-, а также теплоемкости, вязькости, тепло- и температуропроводности и т.д. газовой смеси. А если есть двухфазность потока (у РДТТ на СТТ), еще веселее.