Продраться через атмосферу.

 
1 2 3 4 5 6 7 34

umbriel

опытный

Xan> А гидразиновыми двигателями кто-нибудь занимался?
Xan> Похоже, что если бак из карбоновых ниток мотать, то вытеснительная схема может переплюнуть маленькие твёрдотопливные.

Это нереально и очень опасно. У маленькой ракеты жрд будет размером с бак.
Кроме того, по чем сейчас литр гидразину? %( Не лучше ли в 10 раз больший двигатель на аммиачной селитре.
 
UA Non-conformist #18.12.2008 00:17  @Андрей Суворов#17.12.2008 21:16
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> отбрасывать двигатели сверху тоже сложно, их струя не должна повредить те, которые будут снизу.
А что у МБР лодочного базирования отбрасывается "через верх", таким круговым-дугообразным движением, с огневым хвостом, напоминающим какой-то кусочек вращения китайского фейерверочного колеса? Немного погодя после запуска маршевого двигателя, метрах на ста над водой? Зубило, которым ракета лед пробивает? Честно говоря, в первый момент я подумал, что это показали аварийный пуск. Но нет - дальше вверх ракета пошла...

В аттаче раскадровка описанного отстрела.
Прикреплённые файлы:
 
Skype: a_schabanow  
Это сообщение редактировалось 18.12.2008 в 12:13

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Xan> А гидразиновыми двигателями кто-нибудь занимался?
Xan> Похоже, что если бак из карбоновых ниток мотать, то вытеснительная схема может переплюнуть маленькие твёрдотопливные.

Кстати, моя IMHО, если кого интересует - самое перспективное дл любителей, особенно в экстремально-рекордных областях, это гибридные ракетные двигатели То, чем Центаурус в Аргентине занимается.
А среди ГРД - как раз закись-метилметакрилатные.
Абсолютно безопасные
Не токсичные (разве, что похихикать можно :F)
Технологичные
С достаточно высоким импульсом (до 280сек)
Простые по схеме с самонаддувом

Ну, а как перспектива: перекисно-гидридбериллиевые :F С импульсом в 470-500сек. Кстати, это не шутка - как то нашел заказное малотоннажное производство метилметакрилатных микрокапсул с любым содержимым на выбор заказчика ;)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
+
-
edit
 

umbriel

опытный

Wyvern-2> Кстати, моя IMHО, если кого интересует - самое перспективное дл любителей, особенно в экстремально-рекордных областях, это гибридные ракетные двигатели То, чем Центаурус в Аргентине занимается.
Wyvern-2> А среди ГРД - как раз закись-метилметакрилатные.
Wyvern-2> Абсолютно безопасные
Wyvern-2> Не токсичные (разве, что похихикать можно :F)
Wyvern-2> Технологичные
Wyvern-2> С достаточно высоким импульсом (до 280сек)

Че перспективного в закиси?
При 280сек в кс температура 3500К, и как это охлаждать, какое нужно сопло.
Зачем нужен геморой с газом под солидным давлением, если с перхлоратом можно получить то же самое, только на 200 градусов меньше.

Если что и перспективно, так это перекись.

Мое личное IMHO - первая ступень должна быть на аммиачной селитре, пусть даже и в 2 раза больше чем аналогичная, на перхлорате.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Прошу двигатели здесь не обсуждать. На это есть свои темы.

RLAN

старожил

Вот есть тема.
Масштабирование проекта АРМ1 в 2 раза с имеющимися показателями двигателей.
Прожект АРМ2.
Никакой оптимизации, только паузы между ступенями.
Но, считаю, в любительской практике это более оправданый подход.
Опираться на опробованные и доступные технологии и решения.
Вопрос стабилизации никак (не считая пассивной :) ) не обсуждался.
Но запас массы аппаратного отсека позволяет поставить аэродинамические рули по схеме "утка".
Мозги (мои) не позволяют :)

Xan, попробуй сделай вживую (руками :) ) из бумаги модель такой ракеты.
Легко ощутить сразу, что подобные характеристики получить настолько нетривиально, что можно сказать невозможно.
 6.06.0
RU Андрей Суворов #18.12.2008 14:13
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

А эта тема себя исчерпала :) Через атмосферу "продраться" можно. Для этого всего лишь нужно лететь, "как большие", медленно и печально :) Нельзя только сделать маленькую ракету, которая летала бы, "как большая".
Т.е. стартовый бустер, который на 10 g разгоняет ракету до 250 м/с, построить несложно, торцевик с временем работы 25 секунд, сложно, но небезнадёжно. Можно и батарею из 36 движков, которые горят по 2 секунды попарно, это даст 18 секунд подъёма - но сбрасываются, только когда отработают все (или, скажем, всё кольцо из 18-12-6). Первые пары зажигаются подряд, дальше, по мере падения веса, надо вводить паузы, чтобы скорость не росла выше 270-290 м/с Надёжность такой конструкции в любительском исполнении будет ниже плинтуса, но, теоретически, все технологии есть.

Но ни тот, ни другой подходы не дадут даже и близко ХС в 3300 м/с - ибо массовое совершенство будет страдать при дроблении такой маленькой ракеты на совсем микроскопические :) Да и удлинение 20 недостижимо.

В 36 движках должно находиться порядка 1-1,5 килограмма карамели - по 30-40 граммов на движок, т.е. 40-60 Н*с. Алюминиевый движок будет весить примерно столько же, сколько топливо, композитный - ну на 30% легче. Плюс общая для всех движков рама, плюс что-то на разделение.

Итак, берём 1,5 кг карамели на маршевый участок. Плюс 1,5 кг конструкции движков. Предположим, корпуса движков из фотобарабанов наружным диаметром 24 мм, тогда, будучи сгруппированы в шестёрки, они будут иметь диаметр описанной окружности 72 мм. При таком диаметре движок на 40 г топлива будет иметь длину около 45 мм. Пусть сопло будет текстолитовое и будет весить 9 г. Заглушка - алюминиевый сплав толщиной 3 мм - 4 г, плюс ещё столько же крепление и уплотнение. Труба - 7,3 г Теплоизоляция - 2 г. Плюс электрозапал 1 г. Итого вес двигателя без топлива 27,3 грамма. Двигатели склеены в шестёрки эпоксидной смолой плюс 2 винтика М2,5 с гаечкой на каждый двигатель. 0,7 г. Экономил везде, где мог :)

Остаётся вопрос, как отстреливать отработавшие движки и к чему крепить стабилизаторы, чтоб не сжечь их струёй вышестоящих двигателей, когда придёт их очередь :)

Но эта штука, даже если отработает штатно, не наберёт нужной высоты и скорости :)
 7.07.0

hcube

старожил
★★
А нельзя поднять атмосферный УИ за счет каких-либо аэродинамических штук? Инжекционного двигателя, например, или ПуВРД?
Убей в себе зомби!  6.06.0

umbriel

опытный

hcube> А нельзя поднять атмосферный УИ за счет каких-либо аэродинамических штук? Инжекционного двигателя, например, или ПуВРД?

Сколько же будет стоить такая приспособа? РДТТ на 100кг на аммиачной селитре + силикон стоит ~$300.
 
KZ Xan #18.12.2008 18:35  @Андрей Суворов#18.12.2008 14:13
+
-
edit
 

Xan

координатор

А.С.> Для этого всего лишь нужно лететь, "как большие", медленно и печально :)

Ну, как вариант, медленную ступень можно сделать жидкостной.
Взять полено :), обмотать карбоновыми нитками, получится бак. Например, 80 мм диаметром и 1 м длиной, весом 100 граммов с разрушаюшим давлением 100 атм.
Движок на тягу 150...200 Н.
Ну и т.д. :)

А.С.> Нельзя только сделать маленькую ракету, которая летала бы, "как большая".

Кто бы спорил! :)

А.С.> Т.е. стартовый бустер, который на 10 g разгоняет ракету до 250 м/с

Нежнее надо, не более 4 g, а то GPS отвалится.

А.С.> торцевик с временем работы 25 секунд, сложно, но небезнадёжно.

Как я понимаю, основная проблема в теплоизоляции нижней части камеры сгорания.

А.С.> Можно и батарею из 36 движков, которые горят по 2 секунды попарно

Не-не-не!
Только последовательно толстые двигатели.

Что касается стыковки (расстыковки), то можно сделать как на рисунке: цилиндрический переходник, в который с трением вставляется верхняя ступень. При старте верхнего двигателя нижняя ступень отстреливается давлением выхлопа. Можно вдоль переходника сделать продольные разрезы, чтоб давление его ещё и разжимало, уменьшая трение.

А.С.> Надёжность такой конструкции в любительском исполнении будет ниже плинтуса

Так надо делать профессионально! :)
Прикреплённые файлы:
 
 7.07.0

Xan

координатор

hcube> А нельзя поднять атмосферный УИ за счет каких-либо аэродинамических штук? Инжекционного двигателя, например, или ПуВРД?

Мысль использовать атмосферу так и лезет в голову.
Тем более, что можно всего лишь около сопла обычного двигателя поместить что-то эдакое, чтоб получился прямоточный.
В струе недогоревшего топлива валом, энергия в факеле раза в три больше, чем в выхлопе.
Вот только что это за конструкция будет?
 7.07.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Xan> Взять полено :), обмотать карбоновыми нитками, получится бак. Например, 80 мм диаметром и 1 м длиной, весом 100 граммов с разрушаюшим давлением 100 атм.

А.С.>> Надёжность такой конструкции в любительском исполнении будет ниже плинтуса
Xan> Так надо делать профессионально! :)

Это фюзеляж первой ступени моей ракеты S_H_2S. Проточена была из такой трубы 2.5х84х960 мм. Вес её 1000 г. Плотность carbon fiber composite ок. 1.8 g/cm3. Причём бак из композита, обладающего анизотропными свойствами нужно усиливать ламинированием металлической фольгой. Техника намотки предполагает кроме "полена" необходимую оснастку, вакуумную печь etc. Сам композит в форме "prepreg".
Ну и так далее. Это на тему о "любительстве и профессионализме".
Кстати, в руках у меня отчёт о лётных испытаниях ракеты "Орион-2" (Аргентина) 1966 г. 3 метровая ракета-зонд калибра 8", при собственной массе в 120 кг, выводила полезные нагрузки до 80 кг на высоты от 100 до 250 км. В этом отчёте есть подробнейший обсчёт траектории, подтверждённый данными радарного сопровождения. Это была очень хорошая ракета. Но не лучшая для тех времён. Были Viking, Nike-Cajun, Veronique, Loki y др. Они добивали до 300 км и выводили ПН до 100 кг.. В книге "Sounding Rockets" (имеется в наличии) они все хорошо описаны. Ксан Ксаныч, действительно, начни с изготовления РДТТ на карамели на 3 кг. Я уж про ракету не говорю. И тебе тогда уже не захочется заниматься маниловщиной.
Но это так, к слову. (Полёт кукушки над гнездом глухаря")
 6.06.0

hcube

старожил
★★
Ну, мое такое мнение, что нужно НЕЧТО, дающее хороший рост УИ (в 3-4-5 раз) при фиксированном скоростном напоре. Наверное, сверхзвуковом скоростном напоре. Раз у нас сверхзвук - значит это прямоточка. Тогда схема ракеты такая - 4 ступени. Нулевая (или вариация первой с переменной тягой) чистый ТТРД, задача которого - вытащить ракету в зону работы прямоточки. Дальше от 1 км до 40 км работает прямоточка, имеющая на входе постоянный скоростной напор (но, понятно, переменную скорость из-за падения плотности). Как только скоростной напор (или тяга, замеряемая по ускорению) падает ниже заданного уровня - все, атмосфера кончилась, переходим на третью ступень. Тоже твердотопливную. И четвертая ступень - это вытеснительный гибридный двигатель, задача которого - точно построить орбиту ПН. Но и ХС сколько-то он набирает. Возражения? ;-D
Убей в себе зомби!  6.06.0
RU Андрей Суворов #19.12.2008 08:15  @Xan#18.12.2008 18:35
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Xan> Только последовательно толстые двигатели.
Xan> Что касается стыковки (расстыковки), то можно сделать как на рисунке: цилиндрический переходник, в который с трением вставляется верхняя ступень. При старте верхнего двигателя нижняя ступень отстреливается давлением выхлопа. Можно вдоль переходника сделать продольные разрезы, чтоб давление его ещё и разжимало, уменьшая трение.

Проблема в том, что моменты и боковые силы (например, подъёмная) создают на этом стыке раскрывающее усилие, и для ракеты удлинением 20 оно будет немаленьким - таким, что ракета "разложится" сильно раньше, чем нужно.
Даже если сделать "ласточкин хвост", чтоб разъединялось только при 20, скажем, атмосферах, то при разделении будет сильное возмущающее действие из-за неодновременности схода этого "переходного отсека".
Опять же, встаёт в полный рост вопрос - как делать стабилизаторы и рули?

А.С.>> Надёжность такой конструкции в любительском исполнении будет ниже плинтуса
Xan> Так надо делать профессионально! :)

Ну вот профессионально, как раз, так не делают - в настолько маленьких двигателях доля топлива около половины. Несмотря на все ухищрения, типа сферических композитных или титановых корпусов.
 7.07.0

Xan

координатор

hcube> Ну, мое такое мнение, что нужно НЕЧТО

Знать бы ещё, что именно! :)

Вообще, по симуляции, на собственно прохождение атмосферы 10-кг ракета тратит половину своей массы. То есть, много съэкономить не получится.
Ну, если ещё и скорость в воздухе набрать хорошую, тогда конечно. Но врядли больше 1 км/с получится.
В общем, не понятно, будет ли это выгодно. Может проще дополнительную твёрдотопливную ступень приделать.

hcube> И четвертая ступень - это вытеснительный гибридный двигатель, задача которого - точно построить орбиту ПН. Но и ХС сколько-то он набирает.

Почему именно гибридный?

hcube> Возражения? ;-D

Непонятно, как сделать воздушный двигатель.
 7.07.0
KZ Xan #19.12.2008 08:49  @Андрей Суворов#19.12.2008 08:15
+
-
edit
 

Xan

координатор

А.С.> Проблема в том, что моменты и боковые силы (например, подъёмная) создают на этом стыке раскрывающее усилие, и для ракеты удлинением 20 оно будет немаленьким - таким, что ракета "разложится" сильно раньше, чем нужно.

Ну, это решаемо имхо. Например, "туго обмотать снаружи ниткой, которую пережигать, после отработки двигателя".

А.С.> Опять же, встаёт в полный рост вопрос - как делать стабилизаторы и рули?

В нижней части каждой ступени, у нижних ступеней побольше, у верхних поменьше. По идее надо получить небольшую устойчивость, почти нулевую, чтоб рулить легче было.

Рули: или на голове поворотные, или сама голова (без рулей) наклоняющаяся относительно последней ступени. В последнем случае один руль для крена всё-таки нужен.

А.С.> Ну вот профессионально, как раз, так не делают - в настолько маленьких двигателях доля топлива около половины. Несмотря на все ухищрения, типа сферических композитных или титановых корпусов.

STAR 4G — 65%. УИ * 0.65 = 175. Это как ориентир! :)
 7.07.0

hcube

старожил
★★
ПВРД - это кольцевое 'сопло' бОльшего диаметра вокруг хвостовой части.

Гибридник потому, что его можно в нужный момент отключить, перекрыв подачу окислителя.
Убей в себе зомби!  6.06.0

umbriel

опытный

hcube> ПВРД - это кольцевое 'сопло' бОльшего диаметра вокруг хвостовой части.
hcube> Гибридник потому, что его можно в нужный момент отключить, перекрыв подачу окислителя.

А зачем его отключать? %)
 

umbriel

опытный

Xan> Взять полено :), обмотать карбоновыми нитками, получится бак.

Имей в виду, что из карбоновых ниток герметичный бак не получится. Это проблема и для рдтт - между топливом и нитками антидиффузионный слой. И угленитку никто не мотает, ибо дорого.
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
hcube> Ну, мое такое мнение, что нужно НЕЧТО, дающее хороший рост УИ (в 3-4-5 раз) при фиксированном скоростном напоре. Наверное, сверхзвуковом скоростном напоре. Раз у нас сверхзвук - значит это прямоточка. Тогда схема ракеты такая - 4 ступени....
....далее следует довольно точное описание малогабаритной МБР "Гном" с новой, гибридной верхней ступенью.
Кстати, ПВРД может быть ракетно-прямоточным т.е. твердотопливным ;) С ИУ около 700-800сек

Ник
P.S. Сергей, я не против штрафа, все понимаю %)
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
+
-
edit
 

umbriel

опытный

Чем не устраивает следующий вариант:

1я ступень - 4 блока по 20 кг, работают сначала 2, потом 2 двигателя,
2я - то же самое
3я - 1 блок 20 кг
Топливо - AN + Силикон + Al, корпус стеклоровинг + бумага

4я - 5 кг, AP + полибутадиен + Al, копус подороже
Спутник - 200г

Старт с направляющей по-длиннее, управление только аэродинамическими поверхностями, как у стингера, последняя ступень наводится в горизонт электродвижками, как хаббл на звезды :)
 
Это сообщение редактировалось 19.12.2008 в 11:32

hcube

старожил
★★
Я и имел в виду твердотопливный ПВРД. Последняя ступень должна кстати иметь УВТ по любому. Я бы использовал эти же движки для управления второй ступенью - ну, например отвернуть их наружу соплами и рулить, а после разделения рулить ими уже как рулевыми движками третьей ступени.
Убей в себе зомби!  7.07.0

umbriel

опытный

hcube> Последняя ступень должна кстати иметь УВТ по любому.
А нельзя последнюю ступень нацелить в горизонт и закрутить?
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
hcube> Я и имел в виду твердотопливный ПВРД. Последняя ступень должна кстати иметь УВТ по любому.

Вот как раз и прямо наоборот ;) У кучи РН (навскидку - Авангард, Тор-Эйбл, Скаут, Лямбда-4S, Диамант-А, индийская SLV, STAR с Нью-Горизонтом, все Навстары) последние, чаще твердотопливные, ступени стабилизировались вращением Ибо допмасса особенно сильно сказывается именно на "верхних" ступенях, а они, как правило, никаких програмных маневров к горизонту не делают

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  6.06.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

RLAN

старожил

hcube> А нельзя поднять атмосферный УИ за счет каких-либо аэродинамических штук? Инжекционного двигателя, например, или ПуВРД?

Не раз обсуждали, например
ПВРД, а лучше ГПВРД :) на твердом топливе.

Но сделать это рабочим в любительских условиях на порядок сложнее, сем РДТТ, и, возможно, ЖРД.
Так как они вещь в себе и доступны к отладке на земле, а РПД - нет.
 6.06.0
1 2 3 4 5 6 7 34

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru