Конструкция ракет XI

Это расстояние между ЦТ и ЦД в калибрах.
ЦД расчитан по Б.... и т.д., он разный получается.

Serge77> Это расстояние между ЦТ и ЦД в калибрах.

Т.е. 1 Барроуман = ABS(ЦТ - ЦД) / D ракеты.
Если 1 Барроуман - это мера аэродинамической устойчивости ракеты, то получается, что последняя зависит ещё и обратнопропорционально диаметру ракеты? Или, чем тоньше ракета, тем более она устойчива в полёте?

SashaMaks> Т.е. 1 Барроуман =

нет такой единицы. Есть метод расчёта ЦД по Барроуману.

SashaMaks>> Т.е. 1 Барроуман =
Serge77> нет такой единицы. Есть метод расчёта ЦД по Барроуману.

Как это нету, а цифра есть???
Ну допустим она без названия, то все равно получается, что запас аэродинамической устойчивости ракеты увеличивается с уменьшением диаметра её корпуса. Это на самом деле так?

Диаметр влияет на положение ЦД. Приведёт ли это суммарно к уменьшению или увеличению запаса стабильности - не знаю.

Serge77> Диаметр влияет на положение ЦД. Приведёт ли это суммарно к уменьшению или увеличению запаса стабильности - не знаю.

Почему запас продольной устойчивости делится на диаметр, а смысл полученной величины не меняется? Есть первоисточник для этого?

SashaMaks> Почему запас продольной устойчивости делится на диаметр, а смысл полученной величины не меняется?

Запас не делится на диаметр. Запас - это уже результат деления.
Почему - не знаю. И не помню, чтобы это было где-то описано.

Serge77> Запас не делится на диаметр. Запас - это уже результат деления.

Может я чего-то упустил, но запас продольной статической устойчивости это именно разница по длине между ЦТ и ЦД. Причём тут диаметр ЛА, которого может просто и не быть вовсе конструктивно, мне совершенно не понятно.

Serge77> Почему - не знаю. И не помню, чтобы это было где-то описано.

А я вот натыкался на то что запас продольной статической устойчивости можно выразить в процентах от длины ЛА. Именно от длины, а не от каких-то случайных поперечных размеров.
Странно теории нет, источников нет, но все считают запас в диаметрах корпуса.
А если ракета будет иметь конфигурацию с параллельным расположением ступеней, как у Протона например? Тогда на что делить?

Я не знаю, я не аэродинамик.

SashaMaks> Может я чего-то упустил, но запас продольной статической устойчивости это именно разница по длине между ЦТ и ЦД. Причём тут диаметр ЛА, которого может просто и не быть вовсе конструктивно, мне совершенно не понятно.
SashaMaks> А я вот натыкался на то что запас продольной статической устойчивости можно выразить в процентах от длины ЛА. Именно от длины, а не от каких-то случайных поперечных размеров.
SashaMaks> Странно теории нет, источников нет, но все считают запас в диаметрах корпуса.
SashaMaks> А если ракета будет иметь конфигурацию с параллельным расположением ступеней, как у Протона например? Тогда на что делить?

Тебе не кажется, что что то странное ты спрашиваешь.
Это просто результат геометрического подобия.
Вдвое меньшая конструкция при прочих равных будет иметь вдвое меньшее расстояние между ЦД и ЦТ (не беря в расчет вещи второго порядка). А в калибрах этот запас будет одинаков, что вполне понятно и удобно для сравнения запаса устойчивости.
Центральная труба в ракете (если считать что мы вылизываем аэродинамику) - главный тормоз, стабилизаторы вторичны, поэтому естественно использовать главный калибр как опорную единицу подобия.

RLAN> Тебе не кажется, что что то странное ты спрашиваешь.

Кажется, потому и спрашиваю.

RLAN> Это просто результат геометрического подобия.
RLAN> Вдвое меньшая конструкция при прочих равных будет иметь вдвое меньшее расстояние между ЦД и ЦТ (не беря в расчет вещи второго порядка). А в калибрах этот запас будет одинаков, что вполне понятно и удобно для сравнения запаса устойчивости.

Для подобных ракет (а в твоём примере идёт речь о масштабных копиях) всё и так понятно: запас статической устойчивости для них будет одинаковый, и чего тут сравнивать, и вводить непонятные величины, под которыми нет ни теоретического ни практического обоснования.
Я даже определения не знаю для этих цифр!
А как же быть с разными ракетами? Вот Вася сделал одну ракету по форме, похожую на ракету Буря, а Федя сделал ракету по форме "Игла" и как мне их тут сравнить с помощью этого параметра по запасу продольной статической устойчивости?

RLAN> Центральная труба в ракете (если считать что мы вылизываем аэродинамику) - главный тормоз, стабилизаторы вторичны, поэтому естественно использовать главный калибр как опорную единицу подобия.

А вот если не естественно, тогда чего использовать. Нужно значит как-то считать этот параметр. Для геометрии ракеты, как у Протона, тогда какой диаметр брать?

По существу получается прямая зависимость запаса продольной статической устойчивости ЛА от его диаметра. Это для меня новое явление, и мне интересно понять почему идёт эта зависимость. Какое есть этому физическое объяснение и пр.

Serge77> Почему - не знаю. И не помню, чтобы это было где-то описано.

Ага, сам в своих сообщениях нашёл, где есть чёткое описания того, что такое запас устойчивости ракеты: «Отношение расстояния от ц. д. до ц. т. к длине модели называется запасом устойчивости.»


Это статья из журнала «Моделист-конструктор»
Неплохо бы найти полностью этот выпуск журнала…
Ни о каких запасах, выраженных в диаметрах там и речи нет. И действительно непонятно, почему линейный размер из одной плоскости делиться на случайно выбранный линейный размер из другой перпендикулярной ей плоскости? Вы когда-нибудь определяли масштаб объекта таким образом?
Если дельта между ЦТ и ЦД находится на главной оси ракеты, то и относить длину этого отрезка нужно к длине этой самой оси ракеты. Тогда не нужно ничего выдумывать с диаметрами и не важно будет, какой размер у ракеты, и какая у неё форма для того, чтобы можно было сравнить её по запасу устойчивости с любой другой ракетой. Так как главный габаритный размер у ракеты – это её длина вдоль главной оси симметрии.

SashaMaks> Ага, сам в своих сообщениях нашёл, где есть чёткое описания того, что такое запас устойчивости ракеты: «Отношение расстояния от ц. д. до ц. т. к длине модели называется запасом устойчивости.»

Ага, а вот и результат этого диаметрального запаса:

Соответственно те, у кого ракеты более вытянутые пытаются поднять планку значения запаса устойчивости повыше, а те, у кого не очень вытянутые, наоборот довольны меньшими значениями.
В итоге правы и те и другие, а параметр, по которому идёт общее сравнение всех обманывает))) Чета я это как-то упустил тогда…

Serge77>> Почему - не знаю. И не помню, чтобы это было где-то описано.
SashaMaks> Отношение расстояния от ц. д. до ц. т. к длине модели называется запасом устойчивости.

Вопрос SashaMaks задал правильный - почему в калибрах, а не в процентах от длины ракеты ?


SashaMaks> главный габаритный размер у ракеты – это её длина вдоль главной оси симметрии.
И этот "главный габаритный размер" не очень-то и влияет на устойчивость, и отношение (ЦТ-ЦД) к длине ракеты тоже не может служить универсальным критерием устойчивости.

Все нижеследующее - мои догадки. Привожу как аргументы для Саши.
Если ракета (с ЦТ выше ЦД) летит с нулевым тангажом, никакого поворачивающего момента нет. ЦД, для "прямого" полета, находится на самой верхушке ракеты - это точка приложения равнодействующей от аэродинамических сил.

Если ракета летит "боком", поворачивающие силы (не момент) определяются площадью бокового сечения ракеты (ну, со стабилизаторами) - а это, естественно, диаметр "трубы", то есть калибр.
Момент же определяется еще и плечом.
Увеличивая длину ракеты, мы увеличиваем как плечо, так и силу (ведь калибр не нулевой же).
В результате, переходя к моменту, остается калибр.

Скорее всего, по этой причине - общепринятым является запас устойчивости, выраженный в калибрах.

---

В реальном полете по мере увеличения тангажа/курса ЦД (для трубы без стабилизатора !!!) быстро перемещается от носка в сторону "классического" ЦД (рассчитанного по Методу Аэродинамической Проекции).
Товарищ Барроуман просек это быстрее всех, и для малых углов отклонения придумал свой способ расчета, основанный на перемещении равнодействующей аэродин.сил для "трубы" и фиксированном положении аэрод.силы для стабилизатора.

---

Вынужден отметить факт передергивания:
SashaMaks> Как мне понять, что такое один Барроуман или один МАП?
в обсуждении вполне корректной фразы:
Homeship> "Стабилизация - 4,3 (по Барроуману) и 2,1 по МАП"
, где речь идет об "общепринятых" единицах по отношению к калибру, для разных методов расчета.

Ckona> Если ракета (с ЦТ выше ЦД) летит с нулевым тангажом, никакого поворачивающего момента нет. ЦД, для "прямого" полета, находится на самой верхушке ракеты - это точка приложения равнодействующей от аэродинамических сил.

Ты знаешь это или предполагаешь? Есть доказательства этого? А почему именно на верхушке, а не за соплом или где-нибудь далеко за ракетой???

Ckona> Если ракета летит "боком", поворачивающие силы (не момент) определяются площадью бокового сечения ракеты (ну, со стабилизаторами) - а это, естественно, диаметр "трубы", то есть калибр.

В уравновешенном состоянии тело имеет нулевой дестабилизирующий момент (всё скомпенсировано) и никуда не поворачивает. Если добавим стабилизаторы, то будет поворачивать и тем сильнее, чем дальше они будут от ЦД, а диаметр изменяется в другом направлении и никакого влияния на поворачивающий момент стабилизаторов не оказывает. Диаметр - это геометрический параметр корпуса, а не стабилизаторов.

Ckona> Момент же определяется еще и плечом.
Ckona> Увеличивая длину ракеты, мы увеличиваем как плечо, так и силу (ведь калибр не нулевой же).

Да оба момента стабилизирующий и дестабилизирующий одинаковые и их сумма равна 0, как не увеличивай длину трубы, она всегда будет находиться в равновесии при совпадении ЦТ и ЦД. Не будет никаких поворотов.

Ckona> В результате, переходя к моменту, остается калибр.

Запиши-ка это всё в формульном виде, а то я твоих переходов не улавливаю…

Ckona> Скорее всего, по этой причине - общепринятым является запас устойчивости, выраженный в калибрах.

Ага, ты тоже не знаешь.

Ckona> -----------------------------------------------------------------------------------
Ckona> В реальном полете по мере увеличения тангажа/курса ЦД (для трубы без стабилизатора !!!) быстро перемещается от носка в сторону "классического" ЦД (рассчитанного по Методу Аэродинамической Проекции).

Ну всё, пули летают с божьей помощью)))

Ckona> Товарищ Барроуман просек это быстрее всех, и для малых углов отклонения придумал свой способ расчета, основанный на перемещении равнодействующей аэродин.сил для "трубы" и фиксированном положении аэрод.силы для стабилизатора.

Какие углы отклонения рассматриваются 0-5гр?

Ckona> -----------------------------------------------------------------------------------
Ckona> Вынужден отметить факт передергивания:
SashaMaks>> Как мне понять, что такое один Барроуман или один МАП?
Ckona> в обсуждении вполне корректной фразы:
Homeship>> "Стабилизация - 4,3 (по Барроуману) и 2,1 по МАП"
Ckona> , где речь идет об "общепринятых" единицах по отношению к калибру, для разных методов расчета.

Это не передёргивание! Это защита от ваших укусов! Единиц измерения нет за цифрами, я поставил конкретный вопрос исходя из того, что может я чего-то не знаю, хотя и знаю, что это диаметры. Но может быть я ошибся. И не надо обобщать на меня! Речь идёт об “общепринятых” ваших единицах, меня в этих кавычках нет.

SashaMaks> Это не передёргивание! Это защита от ваших укусов!
Да, слово "передергивание" следует заменить на "подмена". Это не меняет сути моего замечания.

Буду "поднимать" текст статьи т.Барроумана.
Попробую изобразить две ракеты "в формулах".

Ну, к какой точке приложена сила аэр.сопрот. уравновешенной ракеты, мы, пожалуй, самостоятельно можем установить - разбивая лобовое сечение на отдельные кусочки и интегрируя силу по всем этим кусочкам. При таком анализе (воздух не трется о трубу, а только давит на обтекатель) - точка приложения силы не может выйти за пределы обтекателя. Я "округляю" до верхней точки, хотя правильнее будет учитывать форму обтекателя.

SashaMaks> Какие углы отклонения рассматриваются 0-5гр?
Насколько я помню, углы курса/тангажа таковы, что "дополнительная" площадь при повороте не превышает 0,1 от лобовой площади.

SashaMaks> Ну всё, пули летают с божьей помощью)))
Пули летают ровно с гироскопической помощью.

LEVSHA> Пули летают ровно с гироскопической помощью.

А зачем в них свинец именно в нос заделывают, ведь если он будет везде, то удельный весь пули будет больше, а дальнобойность повысится?

Ckona> При таком анализе (воздух не трется о трубу, а только давит на обтекатель)...

Ах вон ано чё...
Т.е. корпус в расчёте сил сопротивления отбросили, но диаметр от него взяли. Не, не, я с таким допущением в корни не согласен!

SashaMaks> А зачем в них свинец именно в нос заделывают
Для аэродинамической стабилизации.
Причем пули летают без стабилизаторов - правда, крутятся быстро.
Вот здесь выжимка из выкладок Барроумана, и упоминание о запасе устойчивости в один калибр:

Ckona> Для аэродинамической стабилизации.

Я знаю, чтобы кульбитов не было и летели куда надо.

Ckona> Причем пули летают без стабилизаторов - правда, крутятся быстро.

Благодаря чему точнее попадают в цель.

Ckona> Вот здесь выжимка из выкладок Барроумана, и упоминание о запасе устойчивости в один калибр:
Ckona> Barrowman Equations

Упоминание, как-то слабова-то доказывает такую размерность. И причём тут целый расчёт? У него ничего не сказано, что там все параметры должны подставляться именно в диаметрах.

SashaMaks> Упоминание, как-то слабова-то доказывает такую размерность.

В его расчёте просто вычисляется координата ЦД от носа ракеты, и ни на какие диаметры не делится. И про угол атаки ничего не сказано, да и координата эта ближе к хвосту ракеты получилась, а не на кончике носа.

SashaMaks> А зачем в них свинец именно в нос заделывают
Ckona> Для аэродинамической стабилизации.
Извините ребята тут моя территория.
Пули бывают очень разные и свинец может быть во всей пуле равномерно(мягкая) с оболочкой и без. Для повышения пробивной способности твёрдых тел вставляют сердечник. Эта тема очень обширная и не по теме.
Кратко у пули(выстреленной из нарезного оружия) достаточного калибра (5.45 не катит а то потом мифические пули со смещенным центром появляются) в нос можно хоть пенопласт напихать а она всё равно будет лететь ровно.