Где можно посмотреть Сx (Сd) для сверхзвуковых аппаратов?

S.I.>>> Ну наконец-то! Вот это и есть самое главное.
Кенгуру>> Картинки - это хорошо. А можно теоретическое пояснение?
S.I.> Формула - на картинке:

Ага. То есть по формуле чем больше радиус кривизны, тем меньше тепловой поток? И если сделать радиус бесконечным, то есть плоский нос, то тепловой поток станет равным нулю? Что-то здесь не так.

А как книга называется?

S.I.> S.I.>> Чтоб не сгорел нах.
Кенгуру>> Сгорание - это ничего, если заранее приготовить иголку под сгорание. Но если можно без этого, то, конечно, будет ещё лучше.
S.I.> Иголка может получиться больше аппарата..

Аппарат - 45 метров длиной, нос - 20 метров. Куда уж больше то? Иголка сгораем, а мы её выталкиваем изнутри наружу. Годится вообще для любых температур, если не долго.

True-Скивыч> На этой:
Кенгуру>> http://www.nuclearabms.info/Squirt.jpg

Да. это ошибка. Исправил.

Streamflow> Только я забыл про предмет раздумий Кенгуру Ведь всё, о чем мною было написано в сообщении от 30.10.2008, 13:38 может иметь значение на сверхзвуке. А на очень больших гиперзвуковых скоростях наклоны скачков близки к наклону поверхности тела, и все эти различия практически незаметны. "На большом гиперзвуке все кошки серы"
Как это печально..
Т.е. надежды Кенгуру отодвинуть горячий скачок от поезда иглой с плоской вершиной неосуществимы на 30М?

Streamflow>> Носик скругляется потому, что тепловой поток на нем при гиперзвуковых скоростях пропорционален его радиусу не помню уж сейчас в какой степени Для ламинарного пограничного слоя, а там он, видимо должен быть таковым, степень что-то вроде 0.5
Кенгуру> Нашёл в документации, у Спринта радиус конца носа - это пол дюйма. = 1,27 сантиметра.
Кенгуру> Значит тепловой поток: q = 0,0127^0.5 = 0,1127 Вт.
Кенгуру> Чувствую, что на что-то это надо домножить ...
Кенгуру> А если бы он был острым, то было бы больше?
Ну блин, дал же формулу!
Пропорционально КУБУ СКОРОСТИ, и обратно пропорционально корню квадратному радиуса кривизны в критической точке.
Вот и прикинте насколько ваш девайс быстрей Спринта и какой ему нужен радиус кривизны. Считая для Спринта радиус предельно малым для его (Спринта) скорости.
Несложный расчёт показывает, что ваш радиус кривизны в критической точке при скорости в 3 раза большей чем у Спринта для таких же тепловых потоков что и у Спринта должен быть порядка 1000см.
А разговоры о выдвижной игле без расчета -не более чем заклинания.
Ибо сказано (с)выше : "на очень больших гиперзвуковых скоростях наклоны скачков близки к наклону поверхности тела,"(С)
И посмотрите наконец графики зависимости тепловых потоков от баллистического коэффициента тела-будет проще считать.

Удалено

S.I.> ИМХО, при -40С в Казахстане..

Ну, тогда -20 градусов Цельсия. Правда, сама плотность воздуха на уровне моря в эти формулы не входит. Так что, что бы там ни было написано, на результат оно не влияет. Однако, вывод простой - источник оформлен как минимум неряшливо

Кенгуру> Нашёл в документации, у Спринта радиус конца носа - это пол дюйма. = 1,27 сантиметра.
Кенгуру> Значит тепловой поток: q = 0,0127^0.5 = 0,1127 Вт.
Кенгуру> Чувствую, что на что-то это надо домножить ...

Ну, Вы, это самое... подумайте прежде, чем писать Ватт - это не корень из сантиметра. Да и перед степенью, естественно, должен быть знак минус.

Кенгуру> А если бы он был острым, то было бы больше?

Был бы бесконечным в рамках этих моделей.

Streamflow>> P. S. Но ещё меньше, и существенно, может быть волновое сопротивления у тела с поперечным сечением в виде звезды из-за трёхмерной структуры скачков уплотнения на её лучах. В этом случае можно получить существенно более слабые скачки
Кенгуру> Если сделать сечение аппарата не круглым, то внутреннее давление будет стремиться придать ему именно такую круглую форму. Поэтому надо будет делать более толстые стенки, чтобы ему противиться. Мне тоже не особо нравится круглая форму, потому, что людей неудобно укладывать в неё, но похоже, что это всё таки лучший вариант, так как более естественный.

Один ряд пассажиров в один луч звезды

S.I.>> Формула - на картинке:
Кенгуру> Ага. То есть по формуле чем больше радиус кривизны, тем меньше тепловой поток? И если сделать радиус бесконечным, то есть плоский нос, то тепловой поток станет равным нулю? Что-то здесь не так.

Такие формулы работают не для всех значений параметров. В них радиус кривизны не может быть бесконечным. Для плоского торца должны быть другие формулы.

Streamflow>> Только я забыл про предмет раздумий Кенгуру Ведь всё, о чем мною было написано в сообщении от 30.10.2008, 13:38 может иметь значение на сверхзвуке. А на очень больших гиперзвуковых скоростях наклоны скачков близки к наклону поверхности тела, и все эти различия практически незаметны. "На большом гиперзвуке все кошки серы"
S.I.> Как это печально..
S.I.> Т.е. надежды Кенгуру отодвинуть горячий скачок от поезда иглой с плоской вершиной неосуществимы на 30М?

Печально, да, но не до такой же степени! Если геометрии отличаются кардинально, то и системы скачков будут различными. А у боковых стенок иглы наклоны будут несколько отличаться от наклона плоского торца Работает же на Трайденте. Пожалуй, и звезда может дать какой-то результат на большом гиперзвуке. Пока не обгорит до конуса

Кенгуру>> Сгорание - это ничего, если заранее приготовить иголку под сгорание. Но если можно без этого, то, конечно, будет ещё лучше.
S.I.> Иголка может получиться больше аппарата..

А иглу можно заранее намотать на барабан, расположенный внутри аппарата

S.I.> Да её вообще можно в цистерну налить и выдавливать через отверстия в носу. Классическая абляция.
S.I.> Но масса, господа, масса... Интегрируйте тепловой поток умножайте на уд теплоту испарения - как бы не получилось больше поезда.

Ну, господа-то здесь причём? Только один господин из них имеет отношение к

Кенгуру> Мне тоже не особо нравится круглая форму, потому, что людей неудобно укладывать в неё, но похоже, что это всё таки лучший вариант, так как более естественный.

имхо еще немного и будет переизобретена ракета-носитель...

Кенгуру>> Мне тоже не особо нравится круглая форму, потому, что людей неудобно укладывать в неё, но похоже, что это всё таки лучший вариант, так как более естественный.
Kuznets> имхо еще немного и будет переизобретена ракета-носитель...

Ну и что? Человеческий эмбрион в своём развитии проходит стадию ящера..

S.I.> Человеческий эмбрион в своём развитии проходит стадию ящера..

ну прям и ящера.
мы ж не от динозавров все-таки.
земноводного обычного.

S.I.> Ну блин, дал же формулу!

Ну не посмотрел я ниже, ну бейте меня теперь за это! Бейте!

Важно не наличии ошибок, так как они всё равно неизбежны, а способность их признавать и исправлять.


S.I.> Пропорционально КУБУ СКОРОСТИ, и обратно пропорционально корню квадратному радиуса кривизны в критической точке.
S.I.> Вот и прикинте насколько ваш девайс быстрей Спринта и какой ему нужен радиус кривизны. Считая для Спринта радиус предельно малым для его (Спринта) скорости.

Ещё раз прошу назвать книжку, чтобы я мог её где-нибудь поискать в djvu или pdf. По вырванной из контекста формуле прикинуть что-то трудно. Например, угол входа в атмосферу. Каким он к Спринту боком? Что такое 1/7170? Почему плотность берётся на уровне моря, а не на высоте входа? Что такое h? и т. д. и т. п.

Либо скажите мне просто какие цифры надо подставить в формулу и я посчитаю.

Кенгуру>> Если сделать сечение аппарата не круглым, то внутреннее давление будет стремиться придать ему именно такую круглую форму. Поэтому надо будет делать более толстые стенки, чтобы ему противиться. Мне тоже не особо нравится круглая форму, потому, что людей неудобно укладывать в неё, но похоже, что это всё таки лучший вариант, так как более естественный.
Streamflow> Один ряд пассажиров в один луч звезды

Тогда луч будет всего один. Так как пассажиры должны лежать горизонтально, так как перегрузки на трамплине 10g. Плюс при звёздной форме, труба должна быть большего диаметра, а значит и весь тоннель, то есть цена растёт.


Кенгуру>>> Сгорание - это ничего, если заранее приготовить иголку под сгорание. Но если можно без этого, то, конечно, будет ещё лучше.
S.I.>> Иголка может получиться больше аппарата..
Streamflow> А иглу можно заранее намотать на барабан, расположенный внутри аппарата

Я хочу посчитать, сколько конкретно будет уноситься вещества, чтобы не гадать какой запас делать, а знать точно. Если знать какой там тепловой поток, то можно посчитать сколько будет расплавляться вещества по следующей формуле. Она для стержня нагреваемого с одного конца.

v = D / ( ro * (y*(Qпл - Qо) + qпл) )

, где
ro - плотность (металла/материала стержня), кг/м^(3),
y - его удельная теплоёмкость, Дж/(кг*К),
Qпл - т-ра плавления,
Qо - начальная т-ра,
qпл - удельная теплота плавления, Дж/кг.
D - тепловой поток, Дж/м²

Вольфрам:
Удельная теплоёмкость (Tungsten Specific heat capacity): 0.134 кДж/(кг*К)
Температура плавления: 3422 °C, 3695 K
Удельная теплота плавления (Tungsten Enthalpy of fusion): 13.77 кДж/кг. (
cсылка Matheson gas data book - Carl L. Yaws, William Braker - Google Книги )
Плотность: 19300 кг/м.

Подставляем:
v = D / (19300 * (134 * (3422 -20) +13770) =

D / 8 532 491 400

Не знаю, какой там тепловой поток, учебник у Сергея Иванова. Возьму, для примеру, самое большое число с его графика. Допустим D = 4 * 10⁵ *1000 = 400000000, тогда:

v = D / 8 532 491 400 = 400000000 / 8532491400 = 0,04688 м/сек. = 4,7 см/сек.

Если, конечно, я ничего не напутал, с размерностями там, или с логикой.

S.I.>> Пропорционально КУБУ СКОРОСТИ, и обратно пропорционально корню квадратному радиуса кривизны в критической точке.

Кенгуру> Ещё раз прошу назвать книжку, чтобы я мог её где-нибудь поискать в djvu или pdf. По вырванной из контекста формуле прикинуть что-то трудно. Например, угол входа в атмосферу. Каким он к Спринту боком? Что такое 1/7170? Почему плотность берётся на уровне моря, а не на высоте входа? Что такое h? и т. д. и т. п.
Кенгуру> Либо скажите мне просто какие цифры надо подставить в формулу и я посчитаю.
Да какая разница? Спринт ближайший аналог вашего девайса. Если бы радиус носика можно было сделать меньше - его бы сделали меньше, чтоб уменьшить Сх. Значит меньше не получается никак. А дальше считать - как написано выше..

S.I.>> Ну блин, дал же формулу!
Кенгуру> Ну не посмотрел я ниже, ну бейте меня теперь за это! Бейте!
Кенгуру> Важно не наличии ошибок, так как они всё равно неизбежны, а способность их признавать и исправлять.

Неплохо Однако, есть переход количества в качество, то есть, видимо, имеется критическое количество ошибок

Кенгуру> По вырванной из контекста формуле прикинуть что-то трудно.

Точно.

Кенгуру> Например, угол входа в атмосферу. Каким он к Спринту боком?

К Спринту угол входа в атмосферу никаким боком. И, вообще, насколько я могу судить, формула может позволить оценить тепловой поток только при входе в атмосферу сверху.

Кенгуру> Что такое 1/7170?

7.16 (7.17) километра - это интервал высоты, на котором в изотермической (с постоянной температурой по высоте) модели атмосферы Земли давление (и плотность) изменяются в e раз. Это - простейшая модель, которая может давать вполне приличные оценки. От этого показателя градиента зависит интенсивность торможения при входе в атмосферу, и, соответственно, - нагрев.

Кенгуру> Почему плотность берётся на уровне моря, а не на высоте входа?

О плотности воздух на уровне моря я уже писал - она затесалась туда вследствие неряшливого объяснения параметров формулы. Сама по себе в формулы не входит, и соответственно, на результат не влияет.

Кенгуру> Что такое h? и т. д. и т. п.

h в упор не вижу, но, обычно, - это высота.

Кенгуру> Либо скажите мне просто какие цифры надо подставить в формулу и я посчитаю.

Что подставить в формулу для максимальной перегрузки, мне понятно В формуле для теплового потока нужно оценивать его коэффициент. Но, всё равно, это - не Спринт

S.I.>>> Пропорционально КУБУ СКОРОСТИ, и обратно пропорционально корню квадратному радиуса кривизны в критической точке.
Кенгуру>> Ещё раз прошу назвать книжку, чтобы я мог её где-нибудь поискать в djvu или pdf. По вырванной из контекста формуле прикинуть что-то трудно. Например, угол входа в атмосферу. Каким он к Спринту боком? Что такое 1/7170? Почему плотность берётся на уровне моря, а не на высоте входа? Что такое h? и т. д. и т. п.
Кенгуру>> Либо скажите мне просто какие цифры надо подставить в формулу и я посчитаю.
S.I.> Да какая разница? Спринт ближайший аналог вашего девайса. Если бы радиус носика можно было сделать меньше - его бы сделали меньше, чтоб уменьшить Сх. Значит меньше не получается никак. А дальше считать - как написано выше..

Наоборот. Нос округляют как раз, чтобы уменьшить сопротивление:

"воздействие обтекания затупленного носка на соседние области потока может привести к тому, что при "известной степени затупленности" конуса его сопротивление оказывается ниже, чем у остроносого".

Источник: Абрамович Н. Г. "Прикладная газовая динамика", том 2, раздел "Гиперзвуковые течения газа", параграф "влияние малого затупления тонкого тела", страница 127, последний абзац. Вот локальная страница оттуда: http://traintospace.googlepages.com/p0128.gif

То есть о чём я и говорил, об эффекте кавитатора. Поток от носа толкает соседние слои, и они начинают поворачивать задолго до того, как соприкоснутся с поверхностью конуса, а значит поворачивают под меньшим углом, и следовательно с меньшими энергозатратами.



Жаль, что Абрамович пишет так не подробно об этом явлении.

Кстати, может такая длинная игла на Трайденте вовсе не потому, что должна сгореть вся до донышка, а тоже просто чтобы играть роль воздушного кавитатора?

Кенгуру>> Например, угол входа в атмосферу. Каким он к Спринту боком?
Streamflow> К Спринту угол входа в атмосферу никаким боком. И, вообще, насколько я могу судить, формула может позволить оценить тепловой поток только при входе в атмосферу сверху.

Мне тоже так кажется. А нет ли какой-нибудь прямой зависимости между температурой за скачком, которую уже посчитана, и тепловым потоком? У Абрамовича, к сожалению про температуру вообще ничего нету.

Тепловой поток через плоскую стенку вычисляется так:

q = Lyambda*(t1-t2)/Q

Q - толщина стенки.
Lyambda - Термическое сопротивление (Thermal conductivity) для вольфрама - (300 K) 173 W·m^-1·K^-1
(t1-t2) - разница температур.

Источник: © Baurum - клуб строителей - Строительный портал | Справочник строителя | Сайт для строителей, застройщиков, заказчиков, проектировщиков, архитекторов и др.

Вот с разницей температур - тут вопрос. Потому, что непонятно как считать. С одной стороны у воздуха - 30 000 градусов, с другой, как только вольфрам нагреется выше температуры плавления он сразу уносится потоком.

Если ограничиться температурой плавления, то получится, что унос потоком материала не зависит от наружной температуры. Хоть 30,000 хоть миллион градусов будет получаться одно и тоже. Вроде бы по ощущениям это не правильно, а как на самом деле происходит - не уверен.


Кенгуру>> Почему плотность берётся на уровне моря, а не на высоте входа?
Streamflow> О плотности воздух на уровне моря я уже писал - она затесалась туда вследствие неряшливого объяснения параметров формулы. Сама по себе в формулы не входит, и соответственно, на результат не влияет.

Просто странно, что авторы книга настолько не внимательны.


Кенгуру>> Что такое h? и т. д. и т. п.
Streamflow> h в упор не вижу, но, обычно, - это высота.
Кенгуру>> Либо скажите мне просто какие цифры надо подставить в формулу и я посчитаю.

h во второй формуле сверху, которая в скобочках. Хотя в принципе если не в никать в то, что такое v, то оно не нужно.

Значит у нас:

qmax = (Cq*Vвх³/(Pкрт)^0.5)*(-2*m*Qвх/(6*e*Cx*Sm))^0.5

qmax - максимальный теплопоток.
Pкрт - радиус кривизны обшивки КА.
v - 1/7170
Cq - коэффициент теплового потока атмосферы. Гугль, к сожанелию, ничего о нём не знает.
Vвх - скорость входа?
m - Масса аппарата? Но разве может тепловой поток зависеть от массы?


Streamflow> Что подставить в формулу для максимальной перегрузки, мне понятно В формуле для теплового потока нужно оценивать его коэффициент. Но, всё равно, это - не Спринт

Про Спринт просто инетересно для общего развития. Глядя на аппарат понять чего там да как.

Кенгуру> Кенгуру>> Что такое h? и т. д. и т. п.
Streamflow>> h в упор не вижу, но, обычно, - это высота.
Кенгуру> Кенгуру>> Либо скажите мне просто какие цифры надо подставить в формулу и я посчитаю.
Кенгуру> h во второй формуле сверху, которая в скобочках. Хотя в принципе если не в никать в то, что такое v, то оно не нужно.

Формул там только две - (2.38) и (2.39), а скобочках - это комментарий, который я уже откомментировал.

Кенгуру> Cq - коэффициент теплового потока атмосферы. Гугль, к сожанелию, ничего о нём не знает.

Зато знают книги, которые уже назывались.

Кенгуру> m - Масса аппарата? Но разве может тепловой поток зависеть от массы?

Тепловой поток на траектории может зависеть от нагрузки на лоб, а она, в свою очередь, - от массы.

Кенгуру> "воздействие обтекания затупленного носка на соседние области потока может привести к тому, что при "известной степени затупленности" конуса его сопротивление оказывается ниже, чем у остроносого".
Кенгуру> Жаль, что Абрамович пишет так не подробно об этом явлении.

Это влияние так называемого "энтропийного слоя".

Кенгуру> То есть о чём я и говорил, об эффекте кавитатора. Поток от носа толкает соседние слои, и они начинают поворачивать задолго до того, как соприкоснутся с поверхностью конуса, а значит поворачивают под меньшим углом, и следовательно с меньшими энергозатратами.

"Целесообразности церковной ради...за упорство в заблуждении...вы...запрещаетесь в священнослужении пожизненно, без права рукоблагословения и ношения креста, рясы и подрясника".
Владыка Никон