Помогите с теорией!!!

 
1 2 3 4

Bain

новичок
моделизм ракетомоделизм
Подскажите или дайте ссылку(и) на формулы расчета удельного импульса, тяги, скорости истечения газов из сопла, максимальной высоты полета и скорости ракеты (кроме Циолковского). И что еще необходимо знать при расчетах ракетных двигателей (РДТТ и ГРД) ???
Поиск толком ничего не дал...

Буду оч. благодарен!!!!

З.Ы. Думаю этим вы поможете не только мне, но другим новичкам
 3.0.13.0.1
Это сообщение редактировалось 14.05.2009 в 17:33

Ckona

опытный

Bain> дайте ... формулы расчета ... максимальной высоты полета и скорости ракеты (кроме Циолковского).
Здесь, сообщение от Вт Июл 01, 2008 8:02 pm

А слово помОгите пишется через О ! :-)
 

Bain

новичок
Ckona> Здесь, сообщение от Вт Июл 01, 2008 8:02 pm

Спасибо уже что то вырисовывается )


Ckona> А слово помОгите пишется через О ! :-)

Каюсь, уже исправил =)


ТАк что мне не понятно хотел бы уточнить.
Удельный импульс измеряется в секундах и если умножить на 10 равен удельному импульсу тяги измеряемому как H*c/kg и числено равен скорости истечения газов из сопла?
Тогда удельный импульс тяги можно расчитать так:
тяга двигателя*время работы/вес топлива (?) - и этот расчет одинаков для всех типов ракетных двигателей?
Коэффициент расширения сопла, как по нему расчитывается сопло??? Как конус (отношения длины к диаметру) или опираясь на площадь крит. сечения - площадь крит. сечения*длину сопла*Коэффициент расширения=площадь сопла на срезе - откуда находится диаметр среза сопла???

Обьясните, пожалуйста!!!
 3.0.13.0.1

umbriel

опытный

Bain> Обьясните, пожалуйста!!!

самое лучше объяснение тут: Rocket engine - Wikipedia, the free encyclopedia
 
+
-
edit
 

Bain

новичок
Bain>> Обьясните, пожалуйста!!!
umbriel> самое лучше объяснение тут: Rocket engine - Wikipedia, the free encyclopedia

Есть одна проблемка - я не дружу с иностранным =( Но попробую разобраться...
 3.0.13.0.1

Ckona

опытный

Bain> я не дружу с иностранным

Надо, Bain, надо ...

Вот на русском языке: Удельный импульс — Википедия

Вот выжимка оттуда:
Удельный импульс — характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемого им импульса (количества движения) к расходу (обычно массовому, но может соотноситься и, например, с объемом) топлива.

Размерность величины совпадает с размерностью скорости, в системе единиц СИ это метр в секунду.

Часто возникает путаница между понятиями "удельный импульс", "удельная тяга" и "скорость истечения".

Удельная тяга - характеристика реактивного двигателя, показывающая отношение создаваемой им тяги к массовому расходу топлива.
Измеряется в секундах и означает, в данной размерности, сколько секунд данный двигатель сможет создавать тягу в 1 кгс истратив при этом 1 кг топлива.
Преобразуется в импульс удельный путем умножения на величину g.
Скорость истечения численно равна теоретическому удельному импульсу.

Формула приближенного расчета удельного импульса (скорости истечения) для реактивных двигателей на химическом топливе выглядит, как:
Iy = sqrt(16641 (Tk [1- {pa/pk}y]/uy))
где Tk - температура газа в камере сгорания (разложения); pk и pa- давление газа соответственно в камере сгорания и на выходе из сопла; y - молекулярный вес газа в камере сгорания; u- коэффициент, характеризующий теплофизические свойства газа в камере (обычно u= 15).


А это, возможно, самое первое форумное обсуждение по теории
О движках вообще
 
Это сообщение редактировалось 14.05.2009 в 21:44
+
-
edit
 

sas1975kr

опытный

Если считать по взрослому :)

Исходные данные:
1) По движку. Нужна/считается тяга движка от времени и удельный импульс или секундный расход топлива тоже по времени. (Можно рассчитать и сопло, но это в домашних условиях мало реально.

2) Нужен расчет аэродинамических характеристик ракеты

3) Зная 1 и 2 рассчитывается траектория с определенным временным лагом.

Все это дает очень приблизительные расчеты (ошибка может доходить и до 50%). Проверяется практикой :)

П.С. В наличии есть неотсканированные расчет АД характеристик тел вращения - метода ХАИ. И расчет сопла Лаваля. Сканить лень. И чтоб понять все таки нужны определенные знания - на уровне 3 курса политехнического института. Если ОЧЕНЬ надо - можно попробовать отсканировать. Но ОЧЕНЬ лень... Плюс в инете есть расчеты РДТТ - можно найти. Реально для вас "на коленке" можно попробовать и более простые формулы. Но для этого скорее эмпирические данные нужны...
Эх, жалко - королевство маловато , разгуляться негде! Ну ничего! Я поссорюсь с соседями! Это я умею. ©  3.0.103.0.10
+
-
edit
 

Ckona

опытный

sas1975kr> В наличии есть ... Сканить лень. ... ОЧЕНЬ лень...

Это значит, что фактически - отсутствует.
 
+
-
edit
 

sas1975kr

опытный

sas1975kr>> В наличии есть ... Сканить лень. ... ОЧЕНЬ лень...
Ckona> Это значит, что фактически - отсутствует.

Фактически - есть. :-P
Просто это методичка для ракетного факультета ХАИ. В основном - сверхзвук. Могу выложить, но боюсь что вам эта информация будет избыточна. Не нужна она ИМХО моделисту. Последовательность расчета изложил...

П.С. Если действительно считаете эту информацию необходимой - могу наступить на горло собственной песне и выложить... Просто жаль впустую потраченного времени
Эх, жалко - королевство маловато , разгуляться негде! Ну ничего! Я поссорюсь с соседями! Это я умею. ©  3.0.103.0.10
+
-
edit
 

Ckona

опытный

Что ж, будем пользоваться методичками МАИ и МВТУ.
 
+
-
edit
 

sas1975kr

опытный

Bain> Подскажите или дайте ссылку(и) на формулы расчета удельного импульса, тяги, скорости истечения газов из сопла, максимальной высоты полета и скорости ракеты (кроме Циолковского). И что еще необходимо знать при расчетах ракетных двигателей (РДТТ и ГРД) ???

Высота и скорость рассчитываются численным методом исходя из формул механики. Считается с определенным интервалом времени. Это где то не меньше (общее время полета) / 100

В каждый интервал времени производится расчет

V = V0+ a*t

V - скорость в конце интервала времени
V0 - скорость в предыдущий момент времени (в начальный момент = 0)
t - интервал времени
а - ускорение

H = H0 + V0*t + a*t*t

H - высота в конце интервала времени
H0 - высота предыдущего интервала ( в начальный момент равна 0)

F = m*a

а - искомое нами ускорение
m - масса ракеты

сила F
F = P - Х

P - тяга
Х - сила аэродинамического сопротивления

X = Cx*S*Ro*V*V/2
где
Cx - коэффициент аэродинамического сопротивления
S - площадь миделевого сечения ракеты
Ro - плотность воздуха (у земли - 1,22 кг / м3)
V - текущая скорость

Участка траектории два. Первый - при работающем движке. Второй - без (Р = 0)

самые большие неопределенности с Cx,P и m
Cx вообще считается но это сложно. Думаю не ошибетесь если для первого участка его возьмете равным 0,2 а для второго - 0,5
P и m - зависят от времени. Для промышленного движка они должны быть. Считтаь нужно только для самодельного. Причем ИМХО лучше просто замерять на стенде.

В общем случае P = dm*Jуд
где
P -
dm - изменение массы топлива
Jуд - удельный импульс движка. Для ракетомоделистов ИМХО можно брать либо у любого промышленного с тем же топливом либо как к*Jмах
где
К - понижающий коэффициент. Зависящий от потерь в сопле и неполноты сгорания толпива. ИМХО берите 0,6-0,8 - не ошибетесь.
Jмах - максимальный удельный импульс. Для топлив это табличный импульс. Теоретические расчеты дадут большую погрешность.

изменение массы можно расчтитать как
dm = Sгор * Vгор
где
Sгор - площадь горения (вам ее проще прорисовать для разных времен)
Vгор - табличная скорость горения топлива
Эх, жалко - королевство маловато , разгуляться негде! Ну ничего! Я поссорюсь с соседями! Это я умею. ©  3.0.103.0.10
+
-
edit
 

sas1975kr

опытный

Ckona> Что ж, будем пользоваться методичками МАИ и МВТУ.

Тогда зачем задаете эти вопросы? Дайте их Баину.
Эх, жалко - королевство маловато , разгуляться негде! Ну ничего! Я поссорюсь с соседями! Это я умею. ©  3.0.103.0.10
RU SashaPro #15.05.2009 07:52  @sas1975kr#15.05.2009 00:28
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

sas1975kr> самые большие неопределенности с Cx,P и m
sas1975kr> Cx вообще считается но это сложно. Думаю не ошибетесь если для первого участка его возьмете равным 0,2 а для второго - 0,5

В программном пакете SolidWorks2009 есть дополнение: FlowMotion. Спомощью которого для любой геометрии тела можно установить зависимость силы трения от скорости обтекания средой...
Для этой программы это вообще семечки... ;)
UA sas1975kr #15.05.2009 09:37  @SashaMaks#15.05.2009 07:52
+
-
edit
 

sas1975kr

опытный

SashaPro> Для этой программы это вообще семечки... ;)

Речь то шла о расчете для новичка ;)
К тому если придираться - ВСЕ она не считает. Иначе продувки в трубе и натурные испытания не нужны бы были :-P

П.С. В формуле для расчета сил действующих на ракету я забыл силу тяжести = m*g
Эх, жалко - королевство маловато , разгуляться негде! Ну ничего! Я поссорюсь с соседями! Это я умею. ©  7.07.0
RU Атмосфера #15.05.2009 17:36  @sas1975kr#15.05.2009 09:37
+
-
edit
 

Атмосфера

опытный

Bain держи вот, может, пригодится: http://www.atmosphera.rocketworkshop.net/Files/Aerodynamic.rar 4.5Мб. Тут аэродинамика, обтекание, газовая динамика - всего по немногу. Сверхзвук тоже есть, как-же без него; а там ты сам определишься, нужен он тебе или нет.
 2.02.0
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Bain> :D :D :D
Начни вот с этого:http://www4.newmail.ru/Modeli raket.djvu. Я тебе специально выложил эту книгу, чтобы ты не искал. Скачай djvu Viewer. Открой и внимательно прочитай. Книга замечательная. Для уровня Эксп. Рак. этого достаточно. Даже более, чем достаточно, чтобы построить первую ракету. И даже двадцатую...Не теряй времени. Начни делать что-то. И думать при этом. А то задавание вопросов у тебя превращается в единственную активность по тематике.
 3.0.103.0.10
RU Massaraksh #15.05.2009 20:42  @a_centaurus#15.05.2009 20:23
+
-
edit
 

Massaraksh

аксакал

a_centaurus> http://www4.newmail.ru/Modeli%20raket.djvu
Не открывается.
Сайт - http://massaraksh.rocketworkshop.net  3.0.103.0.10
AR a_centaurus #15.05.2009 21:39  @Massaraksh#15.05.2009 20:42
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Massaraksh> Не открывается.
А если так?
ubrano avt.
 3.0.103.0.10
Это сообщение редактировалось 16.05.2009 в 18:20
RU Invar #15.05.2009 21:58  @a_centaurus#15.05.2009 21:39
+
-
edit
 

Invar

опытный

Massaraksh>> Не открывается.
a_centaurus> А если так?
a_centaurus> QIP.RU: почта, поиск, новости, знакомства, игры и развлечения

Тоже нет. Будь добр, напиши название, если не экзотика, а, например, Авилов, Эльштейн, то найдём ;)
Лучше других аргументов и доводов мировоззрение защищает полиция (с) С. Лем Все самые большие глупости на свете делаются с серьезным выражением лица Тот самый  

zyxman

опытный

Massaraksh>>> Не открывается.
a_centaurus>> А если так?
a_centaurus>> QIP.RU: почта, поиск, новости, знакомства, игры и развлечения
Invar> Тоже нет. Будь добр, напиши название, если не экзотика, а, например, Авилов, Эльштейн, то найдём ;)

Да, напишите, пожалуйста. Я хоть ракеты не делаю но интересно для разминки мозга.
называть крепостное право рабством - это просто за пределами любой логики и здравого смысла (с) Fakir Если ничего не делать то точно ничего не будет, а если делать и искать, то что-то может получиться ;)  1.5.0.61.5.0.6
AR a_centaurus #16.05.2009 00:19  @zyxman#15.05.2009 23:38
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Invar>> Тоже нет. Будь добр, напиши название, если не экзотика, а, например, Авилов, Эльштейн, то найдём ;)
zyxman> Да, напишите, пожалуйста. Я хоть ракеты не делаю но интересно для разминки мозга.

Кажется сайт не распознаёт этот формат (djvu). На индексе отражается просто окошко без значка программы. Хотя с моего компа открывается. Каждый день всё новее и новее и всё хуже и хуже. Раньше всё открывалось без проблем. Итак: Модели ракет. Проектирование и полёт. М.Н. Авилов. ДОСААФ. М.,1968. Может есть в биб. Р.М.
 3.0.103.0.10
RU Massaraksh #16.05.2009 00:34  @a_centaurus#16.05.2009 00:19
+
-
edit
 

Massaraksh

аксакал

a_centaurus>Модели ракет. Проектирование и полёт. М.Н. Авилов. ДОСААФ. М.,1968. Может есть в биб. Р.М.
Нашёл.


P.S.: Очень полезная книга.

P.P.S: Так что всё-таки измеряется в секундах: удельный импульс (как на форуме) или удельная тяга (как в книге)? Или это одно и то же?
Сайт - http://massaraksh.rocketworkshop.net  3.0.103.0.10
Это сообщение редактировалось 16.05.2009 в 03:20
AR a_centaurus #16.05.2009 19:51  @Massaraksh#16.05.2009 00:34
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

a_centaurus>>Модели ракет. Проектирование и полёт. М.Н. Авилов. ДОСААФ. М.,1968. Может есть в биб. Р.М.
Massaraksh> Нашёл.
Massaraksh> Электронная Библиотека КГУ / Авилов М.Н. / Модели ракет. Проектирование и полет. 1968
Massaraksh> P.S.: Очень полезная книга.
Massaraksh> P.P.S: Так что всё-таки измеряется в секундах: удельный импульс (как на форуме) или удельная тяга (как в книге)? Или это одно и то же?

Левая цитата (см Рис. 1). Взято из книги: Теория ракетных двигателей. В.М. Алемасов и др. М.,Машиностроение, 1980.
Правая цитата. Взято из книги. Модели ракет. Кротов...
Наверное, Кротов, как популяризатор науки, хотел обьяснить понятие, не выходя за рамки феномена "тяга". Поэтому опустил термин "импульс" (тяги). Всегда нужно анализировать физическую величину по её размерности. В американской литературе принято понятие Isp - Specific impulse (s). Это величина, численно равная отношению полного импульса двигателя - It - Total impulsе (N*s) к произведению массы сгоревшего топлива M - mass (kg) х g (m/s2).
С другой стороны: Isp=F/wt
Где: Isp = F - thrust (тяга), N/wt total propellent flow rate (массовый расход), kg/s.
Прикреплённые файлы:
Ui.jpg (скачать) [46,62 кбайт, 27 загрузок] [attach=154901]
 
 
 6.06.0
Это сообщение редактировалось 16.05.2009 в 20:02
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
UA sas1975kr #16.05.2009 20:09  @Massaraksh#16.05.2009 00:34
+
-
edit
 

sas1975kr

опытный

Massaraksh> P.P.S: Так что всё-таки измеряется в секундах: удельный импульс (как на форуме) или удельная тяга (как в книге)? Или это одно и то же?

импульс - в м/с

Часто возникает путаница между понятиями "удельный импульс", "удельная тяга" и "скорость истечения". Удельная тяга - характеристика реактивного двигателя, показывающая отношение создаваемой им тяги к массовому расходу топлива. Измеряется в секундах и означает, в данной размерности, сколько секунд данный двигатель сможет создавать тягу в 1 кгс истратив при этом 1 кг топлива. Преобразуется в импульс удельный путем умножение на величину g. Применяется обычно во внутренней баллистике, в то время как удельный импульс - во внешней баллистике. Скорость истечения численно равна теоретическому удельному импульсу.

Удельный импульс — Википедия

Удельный импульс
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 ноября 2010;
проверки требуют 16 правок.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 ноября 2010;
проверки требуют 16 правок.


// Дальше —
ru.wikipedia.org
 
Эх, жалко - королевство маловато , разгуляться негде! Ну ничего! Я поссорюсь с соседями! Это я умею. ©  3.0.103.0.10
1 2 3 4

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru