Проблемы нагрева гиперзвуковых ЛА

Д.В.>> Малейшее маневрирование с ростом угла атаки вызовет потерю энергии вплоть до сваливания. А там - гиперзвуковой штопор и закономерный ППЦ.
Эта потеря энергии - вызовет перегрев конструкции. больше ей теряться некуда.
Lamort> Да ну, так-таки и "вызовет"? Забыли, как X-15 "прыгал" на 100 километров, или он это делал без изменения угла атаки?
Прыгал в очень узком возможном диапазоне траекторий и углов атаки. И однажды допрыгался..

Двигатель выключался через 90 с после запуска при скорости 1900 м/сек на высоте 48 км. Далее самолет летел по баллистической траектории с углом атаки, равным нулю. В это время летчик находился в состоянии невесомости. Продолжительность периода невесомости около 2,5 мин. Вход в плотные слои атмосферы происходил с углом атаки около 15 градусов, который придавался самолету на высоте 60 км.

 

Предпоследний указанный в таблице полёт (за номером 191) закончился трагически. Пилот Майкл Адамс[3], преодолев, наконец, в своём седьмом полёте желанный рубеж высоты, погиб при возвращении, когда по неустановленным причинам его самолёт внезапно стал неуправляемым и разрушился в воздухе при скорости 5М на высоте 18,9 км.

 

Ближайший аналог этого ЛА советская кр: В 1970-х гг. проходила испытания экспериментальная ракета Х-22Б (для стрельбы по площадям), которая двигалась по полубаллистической траектории. Х-22Б развивала скорость до 6М и имела максимальную высоту полета 70 км. На вооружение Х-22Б принята не была.

S.I.> Эта потеря энергии - вызовет перегрев конструкции. больше ей теряться некуда.

Вы в курсе, что удельная энергия космического корабля такова, что если бы она вся была передана конструкции корабля, то этот самый КК превратился бы в газ?
Если бы тело, которое движется в атмосфере, имело бы нулевую теплопроводность поверхности, было идеально гладким и всё отражало, то ему вообще бы не передавалась энергия.

Эта потеря энергии - вызовет перегрев конструкции. больше ей теряться некуда.
Lamort> Вы в курсе, что удельная энергия космического корабля такова, что если бы она вся была передана конструкции корабля, то этот самый КК превратился бы в газ?
Я в курсе, что у КК есть аб** теплозащита. У многоразовых - керамическая с теплоизоляцией. Вряд ли всё это можно повесить на СР-72. Скорее на ЗУР можно.
Lamort> Если бы тело, которое движется в атмосфере, имело бы нулевую теплопроводность поверхности, было идеально гладким и всё отражало, то ему вообще бы не передавалась энергия.
Вот именно. А поскольку это не так - то вряд ли возможны на 6М самолёте энергичные манёвры с высокой перегрузкой.

S.I.> Я в курсе, что у КК есть аб** теплозащита. У многоразовых - керамическая с теплоизоляцией. Вряд ли всё это можно повесить на СР-72. Скорее на ЗУР можно.

У SR-71 и у X-15 тоже была теплозащита, кстати, только после установки теплозащиты X-15-A-2 смог развить скорость более 6M.

Lamort>> Если бы тело, которое движется в атмосфере, имело бы нулевую теплопроводность поверхности, было идеально гладким и всё отражало, то ему вообще бы не передавалась энергия.
S.I.> Вот именно. А поскольку это не так - то вряд ли возможны на 6М самолёте энергичные манёвры с высокой перегрузкой.

Вы, может быть, будете удивлены, но чем более обтекаемым является тело, тем большая доля энергии передаётся самому телу, а не атмосфере. У лобового сопротивления есть две составляющие, - противодавление и трение.
С ростом угла атаки трение, скорее всего, даже уменьшается, но растёт противодавление. Так что если не рассматривать какие-то варианты неблагоприятного обтекания, думаю, что SR-72 от маневрирования особо хуже не будет, за исключением, разумеется, чисто механической нагрузки.

Lamort> С ростом угла атаки трение, скорее всего, даже уменьшается, но растёт противодавление. Так что если не рассматривать какие-то варианты неблагоприятного обтекания, думаю, что SR-72 от маневрирования особо хуже не будет, за исключением, разумеется, чисто механической нагрузки.

Странно, почему тогда теплозащита КА имеет максимальные характеристики в зонах противодавления (именно лобовые участки), а не в зонах трения?

Немного к теме спора:
Высвобождающаяся при торможении спускаемого аппарата в атмосфере энергия только в небольшой части (1–2%) идет на его нагрев, большая же часть этой энергии нагревает окружающую воздушную среду и рассеивается в атмосфере. Практически вот на эти 1–2% от располагаемой спускаемым аппаратом энергии и надо рассчитывать создаваемую теплозащиту.

drsvyat> Странно, почему тогда теплозащита КА имеет максимальные характеристики в зонах противодавления (именно лобовые участки), а не в зонах трения?

Не в "зонах противодавления", например у Шаттла "зоной противодавления" является вся нижняя часть, а в зонах где теплообмен с тормозящимся газом максимален, например, в местах близких к фронту ударной волны.

Не надо также забывать, что равновесная температура поверхности и количество переданного тепла это разные вещи.

drsvyat>> Странно, почему тогда теплозащита КА имеет максимальные характеристики в зонах противодавления (именно лобовые участки), а не в зонах трения?
Lamort> Не в "зонах противодавления", например у Шаттла "зоной противодавления" является вся нижняя часть, а в зонах где теплообмен с тормозящимся газом максимален, например, в местах близких к фронту ударной волны.
Вот вот .
Там-же где небегающий поток не тлрмозится, а только омывает поверхность, например боковые стенки киля теплозащита не самого высокого уровня.
Уравнение Клапейрона-Менделеева пока еще не отменили, поэтому пока аппарат летит с небольшим углом атаки греются в основном передние кромки, именно эти участки нагревались максимально у Миг-25 при сверхзвуковых полетах. Если же возникает необходимость в интенсивном маневрировании, угол атаки. пиходится значительно увеличивать, параллельно значительно уменьшается аэродинамическое качество, тут как вы правильно заметили на примере с шатлом зоной интенсивного нагрева становится вся нижняя поверхность. Т.е. требования к теплозащите при интенсивном маневрировании значительно выше.

Lamort> Не надо также забывать, что равновесная температура поверхности и количество переданного тепла это разные вещи.

Я уже давал ссылку, для КА на нагрев уходит 1-2% его кинетической энергии.
Например летел себе гиперзвуковой аппарат на 6 М с оптимальным коэффициентом подъемной силы 0,1, и возникла необходимость маневра с перегрузкой под 6 единиц, значит коэффициент подъемной силы надо увеличить не менее чем до 0,6.

drsvyat> Вот вот .

Не "вот-вот", а увеличение радиуса кромок, - что эквивалентно увеличению сопротивления и, соответственно, противодавления, приводит к уменьшению температуры кромок, поскольку ударная волна отходит от поверхности.

drsvyat> Например летел себе гиперзвуковой аппарат на 6 М с оптимальным коэффициентом подъемной силы 0,1, и возникла необходимость маневра с перегрузкой под 6 единиц, значит коэффициент подъемной силы надо увеличить не менее чем до 0,6.

Ну и что, увеличится угол атаки, за счёт увеличения противодавления возрастёт лобовое сопротивление, а теплопередача-то почему должна увеличиться?

Да, "в тени" теплопередача меньше, там и трение меньше.

Вот вам пример аппарата, который "интенсивно маневрирует" на скорости около 1500 м/с, - он здорово нагрелся?

Lamort> Не "вот-вот", а увеличение радиуса кромок, - что эквивалентно увеличению сопротивления и, соответственно, противодавления, приводит к уменьшению температуры кромок, поскольку ударная волна отходит от поверхности.
Не надо альтернативной физики предложенный вариант резко увеличит сопротиление, уменьшит аэродинамический коэффициент, а сами кромки будут греьься ого-го, спускаемый аппарат "востока" вполне себе был скруглен до шара и ничего, грелся как миленький, у шатла кромки скруглены , тем не менее весь обложен теплозащитными плитками, причем по нижней повершности и лобовым кромкам с максимальными показателями теплозащиты.

Lamort> Ну и что, увеличится угол атаки, за счёт увеличения противодавления возрастёт лобовое сопротивление, а теплопередача-то почему должна увеличиться?
Есть такая волшебная формула: P*V=K*T
Воздух тормозится на кромках расьет давление, а с ним и температура, котлрая передается. конструкции.

Lamort> Да, "в тени" теплопередача меньше, там и трение меньше.
Смотрите на киль шатла.
Lamort> Вот вам пример аппарата, который "интенсивно маневрирует" на скорости около 1500 м/с, - он здорово нагрелся?
Я рад, что "интенсивно" у вас в кавычках.

drsvyat> Есть такая волшебная формула: P*V=K*T
drsvyat> Воздух тормозится на кромках расьет давление, а с ним и температура, котлрая передается. конструкции.

Да, есть такая формула, только она, похоже, вам неизвестна.

Температура полного торможения для воздуха, - Tполн = Тн + V**2/2010.

Температура на фронте ударной волны зависит только от скорости движения тела.

Lamort>> Да, "в тени" теплопередача меньше, там и трение меньше.
drsvyat> Смотрите на киль шатла.

Киль Шаттла почти весь находится в тени корпуса потока.

Вот эта фотография посадки, где угол атаки 19 градусов, и то почти весь в тени.



Lamort>> Вот вам пример аппарата, который "интенсивно маневрирует" на скорости около 1500 м/с, - он здорово нагрелся?
drsvyat> Я рад, что "интенсивно" у вас в кавычках.

Он не маневрирует, SS1 начал быстрое вращение вокруг своей оси как раз после набора скорости. Специально для вас копирую с привязкой ко времени.

Можете вычислить минимальную начальную скорость для прыжка на 100 километров?

Lamort> Да, есть такая формула, только она, похоже, вам неизвестна.
Lamort> Температура полного торможения для воздуха, - Tполн = Тн + V**2/2010.
Предпочитаю начинать с азов - школьного курса.
Кстати рекомендую до конца читать те ссылки, которые даете:
Рост температуры обшивки самолета в результате аэродинамического нагрева вызывается вязкостью воздуха, обтекающего самолет, а также его сжатием на лобовых поверхностях. Вследствие потери скорости частицами воздуха в пограничном слое в результате вязкостного трения происходит повышение температуры всей обтекаемой поверхности самолета. В результате сжатия воздуха температура растет, правда, лишь локально (этому подвержены главным образом носовая часть фюзеляжа, лобовое стекло кабины экипажа, а особенно передние кромки крыла и оперения), но зато чаще достигает значений, небезопасных для конструкции. В этом случае в некоторых местах происходит почти прямое соударение потока воздуха с поверхностью и полное динамическое торможение.

Lamort> Киль Шаттла почти весь находится в тени корпуса потока.
Во-первых почти, а во-вторых не всегда. Прикажите каждый раз терять шатл при уменьщении угла атаки?

Lamort> Он не маневрирует, SS1 начал быстрое вращение вокруг своей оси как раз после набора скорости. Специально для вас копирую с привязкой ко времени.

В случае с ракетой это позволит лишь красиво уйти из жизни.

Lamort> Можете вычислить минимальную начальную скорость для прыжка на 100 километров?
Это экзамен? менее 1400 м/с, менее потому, что старт не с уровня моря, а несколько повыше.

Lamort>> Да, есть такая формула, только она, похоже, вам неизвестна.
Lamort>> Температура полного торможения для воздуха, - Tполн = Тн + V**2/2010.
drsvyat> Предпочитаю начинать с азов - школьного курса.

Начните, - эта формула выводится без высшей математики с использованием уравнения молекулярно-кинетической теории.

Lamort>> Киль Шаттла почти весь находится в тени корпуса потока.
drsvyat> Во-первых почти, а во-вторых не всегда. Прикажите каждый раз терять шатл при уменьщении угла атаки?

"Прикажу", - Шаттл мог тормозить лишь в рамках определённого небольшого диапазона углов атаки, изменение угла атаки до такой степени, что киль оказался бы не в тени означало бы потерю корабля.

Кстати, по дальности Шаттл, как и вообще всё, что осуществляло управляемый спуск с орбиты, управлялся креном.

Lamort>> Он не маневрирует, SS1 начал быстрое вращение вокруг своей оси как раз после набора скорости. Специально для вас копирую с привязкой ко времени.
drsvyat> В случае с ракетой это позволит лишь красиво уйти из жизни.

Я вас не об этом спрашиваю, а о том, сильно ли дополнительно нагрелся аппарат, который не имел существенной теплозащиты, и в конце разгона начал быстрое вращение по крену?

Lamort>> Можете вычислить минимальную начальную скорость для прыжка на 100 километров?
drsvyat> Это экзамен? менее 1400 м/с, менее потому, что старт не с уровня моря, а несколько повыше.

Таким образом, не считая горизонтальной составляющей, при скорости почти 5M аппарат начал вращение, однако вращение аппарата по крену как-то особо сильно на него не повлияло, не так ли?

Lamort> Вот вам пример аппарата, который "интенсивно маневрирует" на скорости около 1500 м/с, - он здорово нагрелся?
Lamort> SpaceShip One X-Prize Flight #1 Launch Mike Melvill - YouTube
Во-первых, у этого аппарата даже характеристической скорости 1500 м/с нет, лишь 1200 м/с, а фактическая вряд ли превышает 1000 м/с - он с 15-18 км высоты взлетает и апогей у него 105-110 км.

Сюрприз, сюрприз! - этот аппарат медленнее, чем МиГ-25 и SR-71.
Во-вторых, "энергично маневрировать" он начинает, лишь когда скорость сильно падает, а до этого он, наоборот, "энергично тормозится", пока воздух редкий, он специально увеличивает свой мидель, но аэродинамические поверхности стоят строго по потоку, "режим волана" это называется у скейледа.

Даже у SS2 максимальная скорость запланирована лишь 1111 м/с.

Б.г.> Сюрприз, сюрприз! - этот аппарат медленнее, чем МиГ-25 и SR-71.

Да, действительно, максимальная скорость указана 3.06M, видимо надо учитывать высоту, которую аппарат набирает на активном участке.

Б.г.> Во-вторых, "энергично маневрировать" он начинает, лишь когда скорость сильно падает, а до этого он, наоборот, "энергично тормозится", пока воздух редкий, он специально увеличивает свой мидель, но аэродинамические поверхности стоят строго по потоку, "режим волана" это называется у скейледа.

Речь не про участок торможения, а про раскрутку аппарата в первом полёте, я же даже время отметил на видео, ещё раз.

SS1 раскрутило, однако на нагрев это что-то никак не повлияло.

Можно также вспомнить, что развалившаяся "Колумбия" потом по частям благополучно долетела до земли, даже трупы долетели.

Lamort> Начните, - эта формула выводится без высшей математики с использованием уравнения молекулярно-кинетической теории.
Да мой господин! Куда я без вас!

Lamort> "Прикажу", - Шаттл мог тормозить лишь в рамках определённого небольшого диапазона углов атаки, изменение угла атаки до такой степени, что киль оказался бы не в тени означало бы потерю корабля.
Фраза знакома?:
Нос корабля опускается, начинается этап предпосадочного маневрирования; это происходит примерно в 1600 километров от места приземления.
Это происходит на скоростях значительно выше 6 М.

И не настолько в тени, что-бы исчезла необходимость облицовывать переднюю кромку черной плиткой, тогда как боковые вполне себе белые, думаю вы знакомы с конструкцией шатла и это вам кое о чем говорит, например о том, что кромка призвана выдерживать большие тепловые нагрузки.

Lamort> Я вас не об этом спрашиваю, а о том, сильно ли дополнительно нагрелся аппарат, который не имел существенной теплозащиты, и в конце разгона начал быстрое вращение по крену?

Что это дало аппарату в противоракетном плане?

drsvyat> Да мой господин! Куда я без вас!

Не паясничайте, - могли бы и знать, что температура торможения зависит только от скорости движения аппарата.

drsvyat> Фраза знакома?:
drsvyat> Нос корабля опускается, начинается этап предпосадочного маневрирования; это происходит примерно в 1600 километров от места приземления.
drsvyat> Это происходит на скоростях значительно выше 6 М.

Знакома, знакома, - какой угол атаки выдерживается Шаттлом при торможении после входа в атмосферу?

drsvyat> И не настолько в тени, что-бы исчезла необходимость облицовывать переднюю кромку черной плиткой, тогда как боковые вполне себе белые, думаю вы знакомы с конструкцией шатла и это вам кое о чем говорит, например о том, что кромка призвана выдерживать большие тепловые нагрузки.

Да, на кромке происходит торможение потока и ударная волна прилегает близко к кромке, но нагрев в этой зоне настолько слабый, что на остальном киле можно использовать отражающую, а не излучающую плитку.

Вам цитату из книги по теплозащите КК привести, где прямо написано, что нагрев определяется трением?

drsvyat> Что это дало аппарату в противоракетном плане?

Мы говорим про зависимость нагрева от маневрирования или нет?

Lamort> Не паясничайте, - могли бы и знать, что температура торможения зависит только от скорости движения аппарата.
Горе от ума. Необходимо определить насколько нагреется аппарат, а не абстрактная температура торможения газа.
Читайте хоть ссылки которые сами даете:
В соответствии с принципом сохранения энергии вся кинетическая энергия потока при этом преобразуется в тепловую и в энергию давления. Соответствующее повышение температуры прямо пропорционально квадрату скорости потока до торможения (или, без учета ветра – квадрату скорости самолета) и обратно пропорционально высоте полета.


Lamort> Знакома, знакома, - какой угол атаки выдерживается Шаттлом при торможении после входа в атмосферу?
Тролим? После погашения скорости но все еще на гиперзвуке шатл переходит к аэродинамическому управлению, при этом угол атаки уменьшается.

Lamort> Да, на кромке происходит торможение потока и ударная волна прилегает близко к кромке, но нагрев в этой зоне настолько слабый, что на остальном киле можно использовать отражающую, а не излучающую плитку.
Нагрев в этой зоне настолько сильный, что облицовка там выдерживает почти в 2 раза более высокую температуру, вообще добрая половина поверхности шатла находится в зоне где воздушный поток тормозится и призвана выдерживать температуру значительно более чем, в зонах где есть только трение, поэтому мнение, что основная часть тепла получается шатлом от трения несколько альтернативно.
Ну и хочется узнать ваше мнение от чего зависит трение и что вызывает его рост в вашей теории при увеличении Су.

Lamort> Вам цитату из книги по теплозащите КК привести, где прямо написано, что нагрев определяется трением?
Если не затруднит.
Lamort> Мы говорим про зависимость нагрева от маневрирования или нет?
Маневрирование бывает разным, противоракетный маневр например тем эффективнее, чем больше развивается пергрузка, вот маневрирование при значениях перегрузки от 4-х единиц и хотелось бы увидеть.

drsvyat> Горе от ума. Необходимо определить насколько нагреется аппарат, а не абстрактная температура торможения газа.

Я же вам сказал, что это зависит от формы аппарата, чем более она обтекаемая, тем сильнее нагревается при прочих равных условиях.

drsvyat> Читайте хоть ссылки которые сами даете:
drsvyat> Автоматизированная Интернет-система формирования баз данных репродуктивных и формализованных описаний естественнонаучных и научно-технических эффектов :: Температура торможения

Да, действительно, надо было прочитать, там, оказывается, забавные вещи написаны.

drsvyat> В соответствии с принципом сохранения энергии вся кинетическая энергия потока при этом преобразуется в тепловую и в энергию давления. Соответствующее повышение температуры прямо пропорционально квадрату скорости потока до торможения (или, без учета ветра – квадрату скорости самолета) и обратно пропорционально высоте полета.

Формула там правильная, - и где в этой формуле высота полёта? Да, действительно надо перечитывать ссылки целиком, а то, мало ли, может там в конце есть оскорбление чувств верующих.

drsvyat> Тролим? После погашения скорости но все еще на гиперзвуке шатл переходит к аэродинамическому управлению, при этом угол атаки уменьшается.

Да, переходит, но угол атаки-то какой? Не можете найти? Посмотрите на Космический корабль Буран

drsvyat> Ну и хочется узнать ваше мнение от чего зависит трение и что вызывает его рост в вашей теории при увеличении Су.

От формы тела и свойств поверхности зависит.

Lamort>> Вам цитату из книги по теплозащите КК привести, где прямо написано, что нагрев определяется трением?
drsvyat> Если не затруднит.

Читайте в прикреплённом файле, - цитата из книги по тепловой защите.

drsvyat> Маневрирование бывает разным, противоракетный маневр например тем эффективнее, чем больше развивается пергрузка, вот маневрирование при значениях перегрузки от 4-х единиц и хотелось бы увидеть.

Зачем вам сдалось маневрирование с перегрузкой 4 единицы, если головная часть ракеты тоже будет маневрировать с использованием аэродинамики? На конечном участке траектории ракета ничем не отличается от шестимахового самолёта, а учитывая то, что он может быть беспилотным, так это вообще "две ракеты".

Lamort> Вот вам пример аппарата, который "интенсивно маневрирует" на скорости около 1500 м/с, - он здорово нагрелся?
он НЕ маневрирует. Он только слегка тормозит своё падение растопыренным оперением. Перегрузка там где-то заметно ниже запятой.

Bredonosec> он НЕ маневрирует. Он только слегка тормозит своё падение растопыренным оперением. Перегрузка там где-то заметно ниже запятой.

Я не об этом говорил, - выше было заявлено, что маневрирование приведёт к увеличению нагрева аппарата, если вы посмотрите начало полёта SpaceShipOne, то увидите, что его закрутило в конце активного участка, однако он преспокойно сел и даже покраска не пострадала.

drsvyat>> Ну и хочется узнать ваше мнение от чего зависит трение и что вызывает его рост в вашей теории при увеличении Су.
Lamort> От формы тела и свойств поверхности зависит.
Да несовсем:
Значение имеют скорость потока, давление и характер обтекания.
Lamort> Я же вам сказал, что это зависит от формы аппарата, чем более она обтекаемая, тем сильнее нагревается при прочих равных условиях.
Что вам скажу, вы не совсем правильно почитали формулу, из формулы следует что общее колличество теплоты образованное у поверхности тела тем выше, чем меньше сх, при этом время гашения скорости телом с меньшим сх больше в той же степени, чем больше выделяется теплоты.
Посему из формулы следует, что среднее колличество теплоты, выделяемой в единицу времени не зависит от обтекаемости тела. При этом естественно имеется в виду, что сопротивление вязкого трения одинаково.
Сопротивление трения в разных условиях не одинаково, в частности зависит от скорости , давления, и самое главное от характера обтекания, ламинарное или турбелентное, в последнем случае сопротивление трения в десятки раз выше. Все эти факторы при изменении угла атаки самолета изменяются.
Ну и очень интересный момент даже если колличество теплоты в единицу времени будет стабильно при увеличении угла атаки произойдет его перераспределение в пользу нижних поверхностей. Т.е. при малых углах атаки они могли может быть греться и в допустимых пределах, а вот при интенсивном маневрировании уже требовать теплозащиты.

Lamort> Формула там правильная, - и где в этой формуле высота полёта? Да, действительно надо перечитывать ссылки целиком, а то, мало ли, может там в конце есть оскорбление чувств верующих.
В формуле ее нет, но для колличества тепла передаваемого аппарату очень важне не только температура, но и плотность воздух, грубо говоря воздух может быть нагрет хоть до миллиона градусов - все шесть его молекул, но температуру обшивки это не сильно изменит.


Lamort> Да, переходит, но угол атаки-то какой? Не можете найти? Посмотрите на Космический корабль Буран

Спасибо хороший ресурс, с меня плюс.
Имеем поток воздуха у киля достаточный для того, чтобы аэродинамический тормоз был эффективен уже на 10 М, а рули направления на 5 М, и способный нагреть его переднюю кромку за 700гр., при том, что его боковые стенки греются не выше 350 гр.
То о чем я и говорил, передние кромки греются значительно сильнее, чем боковые при угле атаки 0 гр.

Lamort> Зачем вам сдалось маневрирование с перегрузкой 4 единицы, если головная часть ракеты тоже будет маневрировать с использованием аэродинамики? На конечном участке траектории ракета ничем не отличается от шестимахового самолёта, а учитывая то, что он может быть беспилотным, так это вообще "две ракеты".
Вобщем ничто не мешает двум одиночествам встретиться.

Lamort>> От формы тела и свойств поверхности зависит.
drsvyat> Да несовсем:
drsvyat> Значение имеют скорость потока, давление и характер обтекания.

Извините, но вы "попали" на тот вопрос, который не получится заболтать "общим бредом".

Существуют два механизма подвода тепла к телу, - излучение плазмы ударной волны, которое мы не рассматриваем и теплопроводность, которая зависит от температуры на поверхности тела, которая, в свою очередь зависит от формы тела и структуры поверхности тела.
Да, это всё можно назвать "характер обтекания", но сказать так, значит ничего не сказать.

Lamort>> Я же вам сказал, что это зависит от формы аппарата, чем более она обтекаемая, тем сильнее нагревается при прочих равных условиях.
drsvyat> Что вам скажу, вы не совсем правильно почитали формулу, из формулы следует что общее колличество теплоты образованное у поверхности тела тем выше, чем меньше сх, при этом время гашения скорости телом с меньшим сх больше в той же степени, чем больше выделяется теплоты.

Вы не запутались в своих "больше и меньше" или остальных пытаетесь запутать?
Рассматриваемый случай это случай двух тел с одинаковым общим лобовым сопротивлением, так вот, более обтекаемое тело нагреется сильнее.

drsvyat> Посему из формулы следует, что среднее колличество теплоты, выделяемой в единицу времени не зависит от обтекаемости тела. При этом естественно имеется в виду, что сопротивление вязкого трения одинаково.

Из формулы следует, например, что в случае острого конуса и шара с одинаковым лобовым сопротивлением больше нагреется конус.

drsvyat> Сопротивление трения в разных условиях не одинаково, в частности зависит от скорости , давления, и самое главное от характера обтекания, ламинарное или турбелентное, в последнем случае сопротивление трения в десятки раз выше. Все эти факторы при изменении угла атаки самолета изменяются.

С ума сойти, вы "поехали открывать газодинамические законы"? С чего вы взяли, что в случае турбулентного обтекания трение больше? Я вот совершенно честно скажу, - я не могу однозначно сделать такой вывод, но знаю случаи, когда противодавление при турбулентном обтекании меньше.

drsvyat> Ну и очень интересный момент даже если колличество теплоты в единицу времени будет стабильно при увеличении угла атаки произойдет его перераспределение в пользу нижних поверхностей. Т.е. при малых углах атаки они могли может быть греться и в допустимых пределах, а вот при интенсивном маневрировании уже требовать теплозащиты.

При увеличении угла атаки произойдёт увеличение противодавления, только и всего. Трение, скорее всего никак не изменится или уменьшится.

drsvyat> В формуле ее нет, но для колличества тепла передаваемого аппарату очень важне не только температура, но и плотность воздух, грубо говоря воздух может быть нагрет хоть до миллиона градусов - все шесть его молекул, но температуру обшивки это не сильно изменит.

Ясно, - вы не в курсе, что теплопроводность газов очень мало зависит от давления. Теперь будете в курсе.

drsvyat> Спасибо хороший ресурс, с меня плюс.
drsvyat> Имеем поток воздуха у киля достаточный для того, чтобы аэродинамический тормоз был эффективен уже на 10 М, а рули направления на 5 М, и способный нагреть его переднюю кромку за 700гр., при том, что его боковые стенки греются не выше 350 гр.

Я вас про угол атаки спрашивал, - ваших способностей не хватило чтобы посмотреть угол атаки и определить, что весь киль будет "в тени" набегающего потока?

drsvyat> То о чем я и говорил, передние кромки греются значительно сильнее, чем боковые при угле атаки 0 гр.

Да, кромки греются сильнее потому, что на них трение больше.

drsvyat> Вобщем ничто не мешает двум одиночествам встретиться.

В общем у вас нет аргументов, - пишите о танках.

Lamort> Извините, но вы "попали" на тот вопрос, который не получится заболтать "общим бредом".
Lamort> Существуют два механизма подвода тепла к телу, - излучение плазмы ударной волны, которое мы не рассматриваем и теплопроводность, которая зависит от температуры на поверхности тела, которая, в свою очередь зависит от формы тела и структуры поверхности тела.

Да нет, вы попали на вопрос, в котором нихрена не разбираетесь, извините. Теплопроводность блин, правильный ответ излучение и конвенкция конечно.
Читайте, просвещайтесь:

Lamort> Ясно, - вы не в курсе, что теплопроводность газов очень мало зависит от давления. Теперь будете в курсе.
Очередной шедевр, теплоемкость сильно зависит от колличества вещества, если не в курсе.


Lamort> Да, это всё можно назвать "характер обтекания", но сказать так, значит ничего не сказать.
Да хоть википедию бы почитали:
Оценка силы сопротивления для пластины при ламинарном обтекании даёт: W \propto b\sqrt{\mu \rho U³ l} , где b — ширина пластины.

Из оценки видно, что сопротивление пропорционально скорости потока в степени 3/2 и квадратному корню из длины пластины. В случае турбулентного обтекания сопротивление трения возрастает.


Lamort> Рассматриваемый случай это случай двух тел с одинаковым общим лобовым сопротивлением, так вот, более обтекаемое тело нагреется сильнее.
При фиксированном времени маневра и малых дельта V, естественно нет: общее колличества тепла обратнопропорционально полному сопротивлению, так-же как и время торможения КА тоже обратнопропорционально полному сопротивлению. Это вас не наводит ни на какие мысли?

Lamort> Из формулы следует, например, что в случае острого конуса и шара с одинаковым лобовым сопротивлением больше нагреется конус.

До сих пор не можете понять очевидного? Он будет греться дольше, так как дольше теряет скорость.

Lamort> С ума сойти, вы "поехали открывать газодинамические законы"?

Нет пытаюсь их защитить от вашей некомпетентности, извините.


Lamort> При увеличении угла атаки произойдёт увеличение противодавления, только и всего. Трение, скорее всего никак не изменится или уменьшится.
Не забывайте добавлять: "по моему мнению"

Lamort> Да, кромки греются сильнее потому, что на них трение больше.

Это прогресс, теперь остается ответить на вопрос почему больше и вопрос можно будет считать закрытым.
drsvyat>> Вобщем ничто не мешает двум одиночествам встретиться.
Lamort> В общем у вас нет аргументов, - пишите о танках.
Можете оставить подобные аргументы для политического, а тут пишите лучше по делу.

drsvyat> Да нет, вы попали на вопрос, в котором нихрена не разбираетесь, извините. Теплопроводность блин, правильный ответ излучение и конвенкция конечно.
drsvyat> Читайте, просвещайтесь:
drsvyat> http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/172/171154/171154.pdf

Да, извиняюсь, я допустил ошибку, подвод тепла непосредственно к приповерхностному слою тела происходит за счёт конвекции, но передача тепла самому телу происходит за счёт трения газа о тело посредством теплопроводности.
Собственно говоря, без трения не было бы этой конвекции и поверхностного солоя, идеально гладкое теоретическое абсолютно твёрдое тело не будет взаимодействовать с газом.

Lamort>> Ясно, - вы не в курсе, что теплопроводность газов очень мало зависит от давления. Теперь будете в курсе.
drsvyat> Очередной шедевр, теплоемкость сильно зависит от колличества вещества, если не в курсе.

Да, теплоёмкость зависит, а вот теплопроводность нет. Вы рассматриваете случай когда газа настолько мало, что его недостаточно для нагрева тела? - Это не наш случай, в нашем случае в тормозящемся газе достаточно и вещества и энергии.

drsvyat> Да хоть википедию бы почитали:
drsvyat> Пограничный слой — Википедия
drsvyat> Оценка силы сопротивления для пластины при ламинарном обтекании даёт: W \propto b\sqrt{\mu \rho U³ l} , где b — ширина пластины.
drsvyat> Из оценки видно, что сопротивление пропорционально скорости потока в степени 3/2 и квадратному корню из длины пластины. В случае турбулентного обтекания сопротивление трения возрастает.

В случае пластины возрастает, а в каком-то другом случае может быть и уменьшается. Случаи разные бывают.

Lamort>> Рассматриваемый случай это случай двух тел с одинаковым общим лобовым сопротивлением, так вот, более обтекаемое тело нагреется сильнее.
drsvyat> При фиксированном времени маневра и малых дельта V, естественно нет: общее колличества тепла обратнопропорционально полному сопротивлению, так-же как и время торможения КА тоже обратнопропорционально полному сопротивлению. Это вас не наводит ни на какие мысли?

Вы заметили, что для менее обтекаемого тела с большим лобовым сопротивлением, которое тормозится в атмосфере постоянной плотности ещё и время теплопередачи уменьшается? - Поздравляю, только вы не то сравниваете, надо сравнивать тела с одинаковым сопротивлением и разной формой, таким образом можно выделить влияние формы тела на теплопередачу.

Lamort>> Из формулы следует, например, что в случае острого конуса и шара с одинаковым лобовым сопротивлением больше нагреется конус.
drsvyat> До сих пор не можете понять очевидного? Он будет греться дольше, так как дольше теряет скорость.

Вот тут вы ошибаетесь, дело не только во времени и в совершенно конкретном случае торможения КА время не играет роли.
Время торможения тела и максимальная перегрузка при входе в атмосферу Земли определяется начальной скоростью тела и углом входа, это получается по той причине, что плотность атмосферы меняется определённым образом.
Для более обтекаемого тела просто-напросто максимальные перегрузки возникают на меньшей высоте, чем для менее обтекаемого.

Первые ГЧ МБР приходилось делать тупоносыми, потому что для остроносых тогда не умели делать теплозащиту, потом научились.

Lamort>> С ума сойти, вы "поехали открывать газодинамические законы"?
drsvyat> Нет пытаюсь их защитить от вашей некомпетентности, извините.

Вы, по-моему, ни чего не знали по теме, пока не начали тут защищать то, что брякнули не подумав.

Lamort>> При увеличении угла атаки произойдёт увеличение противодавления, только и всего. Трение, скорее всего никак не изменится или уменьшится.
drsvyat> Не забывайте добавлять: "по моему мнению"

Да, по моему мнению, хотя хватило бы и "скорее всего".

Lamort>> Да, кромки греются сильнее потому, что на них трение больше.
drsvyat> Это прогресс, теперь остается ответить на вопрос почему больше и вопрос можно будет считать закрытым.

Да, это прогресс, - вы признали, что дело в составляющей трения, раньше вы это отрицали вообще.
Я уже считаю вопрос закрытым.

drsvyat> Можете оставить подобные аргументы для политического, а тут пишите лучше по делу.

Если вы разбираетесь в танках, то скорее всего ничего не понимаете в аэродинамике, или вы ничего не понимаете и в том, и в другом?