Парашюты для ракет

RocKI>> Не надо быть специалистом, чтобы понять, что лишняя дыра скорости не уменьшит.
Serge77> Не всё то, что кажется очевидным, является правильным.

Просто любопитство:
Вариант "1" без "лишняя дыра"; вариант "2" с "лишняя дыра" (полюсно отверстие)
При едкакви други условия и "разумен" размер на полюсното отверстие, за кръгъл, плосък парашут - въпрос: Ветртикална скорост "1" > "2" или вертикална скорост "1" < "2" ?

Serge77> Обрати внимание, что коэффициент Cd дан в отношении диаметра D0, а он не очень понятен для крестового парашюта. В документе есть определение, но я не понял, как его приложить к крестовому парашюту.

По определение:
"So - is defined as the surface area of the canopy including the vent and any other openings in canopy."
"Do - is defined as the diameter of a circle whose area is So"

Т.е. So e (своего рода) "ефективна площ", а Do е въображаем кръг с площ = So, или "ефективен диаметър", към който в дадения случай се отнася Cd.
От дадените зависимости Dc/Do и Dp/Do може относително точно да се определи "Do" за +образен парашут...

Xan> Доков не читал, сил нет, гриппа вирус.
Xan> Силы есть только на споры с СашейПро.

Это терапия или мазохизм? (у меня также грипп и надо быстро вылечить, поэтому интересуюсь, помогает ли...?)

Xan> Для классического парашюта Cd ~ 0.5*Cx
Cd=Cx=Cw => Drag coefficient - Wikipedia, the free encyclopedia

-VMK-> Т.е. So e (своего рода) "ефективна площ", а Do е въображаем кръг с площ = So, или "ефективен диаметър", към който в дадения случай се отнася Cd.
-VMK-> От дадените зависимости Dc/Do и Dp/Do може относително точно да се определи "Do" за +образен парашут...

Именно так, нужно брать "эффективный диаметр". В таблицax есть этот параметр. Например, тот же дисковый парашют работает всего 70-80% (зависит от количества строп) своей общей площади. Закруглённые промежутки ткани между стропами, выгибаются наружу и мало участвуют в создании тормозящей силы. Поэтому, я использовал 8-гранник, чтобы хотя бы вес снизить. А вот парашют "имени товарища a_c" (правда, не из себялюбия, а никак не найду название. Кажется "ромашка" было вначале) работает всеми своими "лапками" и плоской головкою... То есть у него эффективная площадь равна площади ткани, оставшейся после обрезания. Ну и Deff вычисляется из этой площади. У кого есть время для расчётов могут сделать сравнительный анализ.
Хочу также добавить, что щель на парашютном куполе, наполненном газовым потоком, это не дырка в двери. В которую дует. По опыту работы с экспансией звукового газового потока в вакуум (сверхзвук -3-5М), через узкие щели, знаю, что аэродинамика такого потока очень нелинейна. И турбулентные струи, сопровождающие поток вызывают серьёзные проблемы для основного центрального пучка. В случае даже малых скоростей потока, продувающих купол, над ним образуются турбулентности, понижающие давление над куполом и, следовательно, влияющие на скорость снижения. Это хорошо показано в другом док. того же Лингарда, посвящённого с/з парашютам. Уже писал, что посчитал скорость снижения ракеты DAGA_2 (370 г, калибр 25 мм), на этом совсем крохотном (эффективный диаметр явно около 25 см) парашютике. Она оказалась 5.5 м/с. Что явно меньше стандартно считаемой. Что-то около 8 м/с получалось.

-VMK-> Просто любопитство:
Это не просто любопытство, это намек.
-VMK-> Вариант "1" без "лишняя дыра"; вариант "2" с "лишняя дыра" (полюсно отверстие)
"Лишняя дыра" нами рассматривается на одинаковых во всем прочем парашютах. Ты предлагаешь рассмотреть разные - устойчивый и неустойчивый.

RocKI> "Лишняя дыра" нами рассматривается на одинаковых во всем прочем парашютах. Ты предлагаешь рассмотреть разные - устойчивый и неустойчивый.
Да, очевидно я неправильно понял термин "Лишняя дыра"...

a_centaurus> Именно так, нужно брать "эффективный диаметр".
По означенията от цитирания документ, то:
Dc - Диаметър на заготовката
Do - Въображаем кръг с площ = площ купола включая отверстия (т.е. "Do" е "ефективен диаметър")
Dp - Диаметър на купола(миделья)

За плосък, кръгъл парашут:
Dc/Do = 1 или Dc = Do; -> Cd се отнася към Do
Dp/Do = 0,67-0,70

За +образен:
Dc/Do = 1,15-1,19
Dp/Do = 0,66-0,72

Следователно при еднакъв Dc за кръгъл_плосък и +образен парашут, "ефективния диамтър" на кръгъл_плосък шарашут Do(к_пп) > Do(+образен) и при еднакви други условия скоростта на снижение за кръгъл_плосък парашут < скоростта на снижение на +образен. Но при еднакъв диаметър на купола(миделья) или еднакъв "Dp" за кръгъл_плосък и +образен, данните са съизмерими и съпоставими...

Интересно какви са данните за парашут a-la a_centaurus:
Dc/Do = ?
Dp/Do = ?
Cd = ?
За съпоставка с данните от цитирания документ както за кръгъл_плосък, така и за +образен парашут.

Xan> Для классического парашюта Cd ~ 0.5*Cx
Xan> Таки я правильно догадался:
Xan> F = Cd * rho * S_тряпки * (v² / 2)
Xan> "Пополам" никуда не делось.

А для не тряпки что тогда будет? Для кубика или цилиндра твёрдого?
И что принципиально измениться, если я сведу двойку в этот коэффициент, назову его как-то, как не знаю, так как тут с этими обозначениями уже жуткая путаница пошла. Куча каких-то несуразных коээфициентов, которые каждый выбирает для себя сам (это я про авторов из источников литературы) по принципы кому что удобнее.

Xan> Доков не читал, сил нет, гриппа вирус.
Xan> Силы есть только на споры с СашейПро.

Эх, жаль нет нового повода для спора со мной Хотя почему же, есть соответствующая для этого тема, что тебе мешает???

-VMK-> Интересно какви са данните за парашут a-la a_centaurus:
-VMK-> Dc/Do = ?
-VMK-> Dp/Do = ?
-VMK-> Cd = ?
-VMK-> За съпоставка с данните от цитирания документ както за кръгъл_плосък, така и за +образен парашут.
Веселин!
Отсюда можешь взять данные для моделирования. На выкройке указаны размеры. Cd (Cх) можно прикинуть из видео снижения с грузом (ракета 0.37 кг) в лётном испытании от 24.02.11. Я определил высоту (по дереву) , как 10 м. Время снижения - 1.8 с (Virtual Dub). Формула:
Cх= 16*P*t²/ H²; Cх= 16*0.37*1.8²/ 10² = 0.2 Cх = 0.2 (a_c parachute). Ну а что? Похоже. Он ведь из дырок состоит. Как сыр "Gruyère" (Swiss). Отсюда приходит идея назвать этот парашют: "Gruyer_form parachute". Если не трудно то запомните :"gruyer"

D midel =250 mm (See photo & mould)

Xan>> Силы есть только на споры с СашейПро.
a_centaurus> Это терапия или мазохизм?

Это конвульсии!!!
СашуПру не переспорить!!!
Вот он опять 1/2 в коэффициент засунуть хочет.


Xan>> Для классического парашюта Cd ~ 0.5*Cx
-VMK-> Cd=Cx=Cw => Drag coefficient - Wikipedia, the free encyclopedia

Я про Cd, который в доке с четвёртой странице.

F = Cd * S_0 * (rho * v² / 2) = Cx * S_p * (rho * v² / 2)

S_0 — площадь тряпки. Определяет, сколько весит купол;
S_p — площадь поперечного сечения наполненного купола

В том доке Cd - показатель весового совершенства парашюта.

a_centaurus> Отсюда можешь взять данные для моделирования.
От предоставените данни се получава:
Dc/Do = 1,086 или min/max 1,00-1,09
Dp/Do = 0,679 или min/max: 0,63-0,68
В случай, че Cd = 0,2 то представения парашут по скорост на снижение е НЕсъпоставим с кръгъл_плосък парашут при еднакви други условия, включително и при сравнение на прашути с еднакъв диаметър на купола(мидель). Cd = 0,2 е реален? или занижен? При определяне на Dp (мидель) стропите са в правилно положение?

Xan> Вот он опять 1/2 в коэффициент засунуть хочет.

Хорош уже, не смешно давно. Я не спорю, а СПРАШИВАЮ: "Моя программа будет считать неправильно, если вводить некий коэффициент k = Cx/2 вместо Cx?".

Xan> В том доке Cd - показатель весового совершенства парашюта.

А это тут причём? Ну да буквы в обозначении коэффициентов совпали, а как это повлияет на аэродинамику. Что, разве тело одной и той же формы, но из разных материалов даст разную силу сопротивления при прочих равных условиях?

-VMK-> В случай, че Cd = 0,2 то представения парашут по скорост на снижение е НЕсъпоставим с кръгъл_плосък парашут при еднакви други условия, включително и при сравнение на прашути с еднакъв диаметър на купола(мидель). Cd = 0,2 е реален? или занижен? При определяне на Dp (мидель) стропите са в правилно положение?

То-то и оно. Какие-то стороны явления (спуска) остались за кадром. По всем расчётам этот парашютик не должен ничего тормозить. Тем не менее наши "очи бачыли". Ещё давно я пытался ввести в уравнение скорости снижения ракеты на парашюте собственную тормозящую силу разделённого корпуса спускаемой ракеты. Это ведь не гайка с концентрацией массы почти в точке и площадью для лобового сопротивления пренебрежимо малой. Очевидно нужно рассматривать в этом случае весь ансамбль (так оно и делается в расчётах для больших спускаемых обьектов) тормозящих поверхностей. Я вижу на фото, что поперечник миделя проходит по радиальным отверстиям, которые находятся на 25 см диаметре. Может нужно это определять из видимой снизу площади диска купола? То есть вычитать ещё и довольно большое отверстие. Честно говоря, когда проектировал купол в AutoCAD, то нечаянно удвоил диаметр отверстия (положив вместо диаметра 40 мм, радиус -40 мм...). Но посмотрев на полученную дырявую тряпку подумал: "Испытывать, так испытывать..." И сделал, как нарисовал. И не жалею. Осталось эмпиризм перевести в теорию.
Стропы на фото, конечно закрутились, но шибко они на диам. миделя не влияли. По крайней мере при этом ветре. Купол строго делился на дисковую плоскую часть, наполненную ветром и пояс из лепестков, направленный по ветру. Поэтому не думаю, что диаметр был много больше минимально возможного (25 см). Посмотри на screen shot с видео. Там видно хорошо форма при спуске с полностью прямыми стропами. И со стороны апекса купола.

a_centaurus> Осталось эмпиризм перевести в теорию.

Именно. И оптимизация.
Например да се определи оптимален диамтър на полюсното отверстие, диаметър на кръга на радиалните отверстия и/или техните оптимални съотношения. При достигане на Drag coefficient "Cd" подобен на Cd(+образен) парашут, представената конструкция ще бъде конкурентна както на плосък_кръгъл, така и на +образен парашут, при еднакъв диаметър на купола(миделья).

a_centaurus> Отсюда можешь взять данные для моделирования.

Спасибо. Очень наглядно. Хочу ещё сделать сравнительный расчёт обдувки плоскости и такой же плоскости с дыркой, чтобы оценить степень влияния отверстий на турбулентные завихрения за ней. Может и действительно это позволит снизить давление за куполом и повысить коэффициент полного сопротивления парашюта.

-VMK-> Например да се определи оптимален диамтър на полюсното отверстие, диаметър на кръга на радиалните отверстия и/или техните оптимални съотношения. При достигане на Drag coefficient "Cd" подобен на Cd(+образен) парашут, представената конструкция ще бъде конкурентна както на плосък_кръгъл, така и на +образен парашут, при еднакъв диаметър на купола(миделья).

Ну так добавляйтесь. Это работа для многих ракетчиков. Лучше всего параметризовать парашют с большим эффективным диаметром. Например, вот этот, изготовленный из круга диаметром 1.2 м.
Его можно сравнить с таким же (по диаметру ткани) эллиптического сечения (стоит на бустерe Solaris_HL_2S. Сейчас готовлюсь к командировке, а когда вернусь, попробую это сделать.

a_centaurus> Его можно сравнить с таким же (по диаметру ткани) эллиптического сечения (стоит на бустерe Solaris_HL_2S.

Photo of the elliptical 1.2 m parachute for Solaris_HL_2S booster

SashaPro> Хорош уже, не смешно давно.

Угу, не смешно.

SashaPro> Я не спорю, а СПРАШИВАЮ: "Моя программа будет считать неправильно, если вводить некий коэффициент k = Cx/2 вместо Cx?".

Не знаю, я ж не телепат и не ясновидец.
Я не знаю, какие ты данные и в какие формулы собираешься подставлять.
Напиши всё подробно.
Иначе ты опять на мой ответ возражения найдёшь.

Xan>> В том доке Cd - показатель весового совершенства парашюта.
SashaPro> А это тут причём?

При том, что ты док не читал.
И даже цитату из него не читал.
А ведь там всё разжёвано, СашаСпор.

Вот мне показался Cd глупым, я волю в кулак собрал, док скачал и прочёл. И понял.
И теперь умный, аж с тобой спорить могу!!!

SashaPro> Спасибо. Очень наглядно. Хочу ещё сделать сравнительный расчёт обдувки плоскости и такой же плоскости с дыркой, чтобы оценить степень влияния отверстий на турбулентные завихрения за ней. Может и действительно это позволит снизить давление за куполом и повысить коэффициент полного сопротивления парашюта.

Давай тогда сделаем для вот этих последних (на фото и эскизе) 1.2 м парашютов. Интересно будет сравнить классический эллиптический и вот этот "модерн" псевдоэллиптический с "авторегулировкой степени эллиптичности в потоке" (можешь термин подработать. Что-то в этом роде получается). Классический фабриковался по чертежу панели в SpaceCade. Имеет 12 панелей, диаметр по кромке 1.25 м; отверстие -0.12 м. Длина строп - 1.5 D; количество строп - 12. Масса спускаемого бустера с ЖРД - 3.7 кг. На фото: парашют, купол и вся "компания" (парашют, планер ракеты и двигатель Ме_HL_100_003 (tripropellent)

На фото: парашют, купол и вся "компания" (парашют, планер ракеты и двигатель Ме_HL_100_003 (tripropellent)

Расчёт давал где-то 8 м/с скорости спуска с этим парашютом. Наверное (уже убеждался на практике) эта скорость ниже примерно на 30% благодаря способности телу ракеты также парашютировать в потоке. Меня кстати, однажды поразила ракета (Agena_2), потерявшая на взлёте стабилизаторы, приклеенные термоклеем и оторванные при перегреве отсека из-за некачественной шашки (отсыревшей), медленно выходящей на режим. После почти 10 с "тления", двигатель вдру плюнул остатками тяги, вырвал ракету со старта метров на 20 вверх... Стабики оборвались на выходе и тело ракеты установилось горизонтально падению, затем начало вращаться (крыло Рагалло) и медленно-медленно опустилось на траву вблизи старта. Вот такое вращение 1 кг ракеты сделало возможным вполне надёжный и спасительный спуск.

-VMK->> Cd=Cx=Cw => Drag coefficient - Wikipedia, the free encyclopedia
Xan> Я про Cd, который в доке с четвёртой странице.
Документa публикуван тук?: Парашюты для ракет [a_centaurus#12.03.11 19:50]

Если да,

Xan> док скачал и прочёл. И понял.
Видимо - совсем нет

Xan> S_0 — площадь тряпки. Определяет, сколько весит купол;
Нет! Виж тук: Парашюты для ракет [-VMK-#14.03.11 16:42]

Xan> И теперь умный, ...
Xan> В том доке Cd - показатель весового совершенства парашюта.
Нет! Cd - Drag coefficient.

Xan> F = .... = Cx * S_p * (rho * v² / 2)
Нищо подобно там нет!
Cx - "opening force coefficient"! Виж тук: Парашюты для ракет [-VMK-#12.03.11 23:41]

С пожелание за скорошно оздравяване!

Xan> Напиши всё подробно.

В результате вычислений в небезызвестной тебе программе Flow получается значение силы сопротивления для продуваемого тела F. Площадь миделя, плотность и скорость мы задаём и на всё это делим F. Но. Есть присловутая двойка. Если брать Сх, то нужно ещё F умножить на 2. Потом Сх в виде списка значений от скорости вводится в прогу, где обратно преобразуется уже в зависимость силы трения от скорости. Т.е. обратно умножается на площадь миделя, плотность и скорость в кв. И тоже делится на 2.
Величины скорости и плотности в программе являются переменными и важными для численного расчёта, даже мидель можно масштабировать, а вот бессмысленное деление и умножение на 2 ничего не меняет, а только загружает код программы и голову пользователя. Это ведь ещё одну вводную величину нужно сделать для Сх отдельно, а это тоже функция от скорости.

SashaPro> Площадь миделя, плотность и скорость мы задаём и на всё это делим F. Но. Есть присловутая двойка. Если брать Сх, то нужно ещё F умножить на 2.

Да, это будет правильный Cx. Который во всех справочниках даётся.

SashaPro> Потом Сх в виде списка значений от скорости вводится в прогу, где обратно преобразуется уже в зависимость силы трения от скорости. Т.е. обратно умножается на площадь миделя, плотность и скорость в кв. И тоже делится на 2.

Да, это правильно.

SashaPro> а вот бессмысленное деление и умножение на 2 ничего не меняет, а только загружает код программы

Это неправильный подход.
Наноджоули, которые могли б сэкономиться на вычислениях, не помогут восстановлению поголовья мамонтов.
Более того, на обсуждение этого энергии потрачено уже на много порядков больше.
А вот от того, что исходники от отсутствии двойки станут менее понятными, потери могут быть гораздо больше.
И от того, что вместо стандартного Cx появится новая переменная.

По моему опыту, лучше тупо писать формулы как есть, не пытаясь что-то съэкономить/соптимизировать.
Потому что опечатки стоят гораздо дороже процессорного времени. Хотя когда-то оно было дорогим.

SashaPro> и голову пользователя.

Голове пользователя полезнее стандарная переменная Cx.

SashaPro> Это ведь ещё одну вводную величину нужно сделать для Сх отдельно

Какую?
Что-то я не понял.

-VMK-> Документa публикуван тук?: Парашюты для ракет [a_centaurus#12.03.11 19:50]

Ага.

Xan>> S_0 — площадь тряпки. Определяет, сколько весит купол;
-VMK-> Нет!

SO nominal area - is defined as the surface area of
the canopy including the vent and any other
openings in canopy.

Площадь купола.
Для круглого S_0 = pi * R²
Для полусферы S_0 = 2 * pi * R²
Сколько материала вшито в купол.

И именно к этой площади относится коэффициент Cd:

For simple construction, non-flat parachutes, it is
common to base the CD on the surface area (SO).

Не к миделю наполненного купола.

Xan>> В том доке Cd - показатель весового совершенства парашюта.
-VMK-> Нет! Cd - Drag coefficient.

Он и то и другое:

Easier to compare the drag efficiency since, normally, the
amount of material in the drag surface is a design constraint
(weight and volume).

Xan>> F = .... = Cx * S_p * (rho * v² / 2)
-VMK-> Нищо подобно там нет!
-VMK-> Cx - "opening force coefficient"!

Да, это я промахнулся.
Имел в виду Cx в обычном смысле, а не "перегрузку при раскрытии", как в доке.

-VMK-> С пожелание за скорошно оздравяване!

Ща выздоровлю и займусь плотно радиосвязью!

Xan> S_0 — площадь тряпки. Определяет, сколько весит купол;
-VMK-> Нет!
Xan> SO nominal area - ... including the vent and any other openings in canopy
Xan> Площадь купола.
Площадь купола да, но не и:
Xan> S_0 — площадь тряпки.

Xan> Для ...
А для +образен? или друг тип с "openings in canopy"?
Xan> Сколько материала вшито в купол.
Да? Например как "So" показва "сколько материала вшито в купол" на +образен парашут?

Xan> И именно к этой площади относится коэффициент Cd:
Да, включая "the vent and any other openings in canopy"

Xan> В том доке Cd - показатель весового совершенства парашюта.
Xan> Он и то и другое:
И при наличие на "the vent and any other openings in canopy"?

Xan> Easier to compare ...
Сравнението е по "приведена площ"(So - nominal area) включая "the vent and any other openings in canopy", не по "площадь тряпки"!

Или что то я недопонял?