Схемотехника обтекателей МБР и РН.

zaitcev> Это без чехла. Старый обтекатель с острым носом имел внешний диаметр 3715 мм, новый, с тупым носом для Союз-2 с цифровым управлением имеет диаметр 4110 мм. Данные из Старсемовского руководства.
кстати, а в чем смысл тупоголовых обтекателей? И как будет осуществляться система спасения с тупоголовым? Ранее как помню, на головной штанге ускорители стояли. А теперь?

Bredonosec> И как будет осуществляться система спасения с тупоголовым?

Никак Эти обтекатели не применяются в пилотируемой программе. Мы их обсуждаем в контексте любительской фотограмметрии башни. Сравнивая их ширину с высотой зазора, можно прикинуть, пролезет ли пилотируемый корабль и его САС в ворота башни.

P.S. Извини, проигнорировал твой вопрос. Насколько мне известно, максимальная температура на кончике тупоголового обтекателя меньше, чем у традиционного, острого. Но я могу и ошибаться. И вообще я не секу в этом вопросе.

zaitcev> Никак Эти обтекатели не применяются в пилотируемой программе.

знач я неверно понял тред. Подумал. что там тоже он..

zaitcev> P.S. Извини, проигнорировал твой вопрос. Насколько мне известно, максимальная температура на кончике тупоголового обтекателя меньше, чем у традиционного, острого.
Не особо представляю, почему..
На тупоголовом формируется неприсоединенный скачок, он в головной части прямой, торможение потока полное, нагрев максимальный.
При остроголовом скачок присоединенный, без отрыва, скачок весь косой, скорость за скачком сверхзвуковая, торможение меньше, нагрев меньше..

мож у тупоголовки за счет расстояния до поверхности как-то... но по идее воздух за скачком весь прогревается - странно...

Bredonosec> На тупоголовом формируется неприсоединенный скачок, он в головной части прямой, торможение потока полное, нагрев максимальный.
Bredonosec> При остроголовом скачок присоединенный, без отрыва, скачок весь косой, скорость за скачком сверхзвуковая, торможение меньше, нагрев меньше..
Температура торможения меньше, зато мощность подвода больше, если скачок присоединённый.

Bredonosec> мож у тупоголовки за счет расстояния до поверхности как-то... но по идее воздух за скачком весь прогревается - странно...
Да он же излучает, воздух-то, хоть и газ, поэтому отсоединённый скачок даёт меньшую мощность теплопритока, чем присоединённый.
Это было обнаружено экспериментально во время доводки теплозащиты боеголовок Р-7 - они перестали разрушаться, когда остроконечную форму заменили на тупоконечную.

Б.г.> Это было обнаружено экспериментально во время доводки теплозащиты боеголовок Р-7 - они перестали разрушаться, когда остроконечную форму заменили на тупоконечную.
интересно, а если перед острием добавлять "иглу", которая должна первый скачок создавать? Или это хуже в той части, что на иглу приземляться не выйдет?

Б.г.>> Это было обнаружено экспериментально во время доводки теплозащиты боеголовок Р-7 - они перестали разрушаться, когда остроконечную форму заменили на тупоконечную.
Bredonosec> интересно, а если перед острием добавлять "иглу", которая должна первый скачок создавать? Или это хуже в той части, что на иглу приземляться не выйдет?

Применительно к боеголовкам - не выходит, эту иглу нужно активно охлаждать, потому что на неё-то и приходится этот бешеный теплопоток.
А, что касается формы обтекателя - там очень многофакторная оптимизация, вплоть до того, что тупоконечный обтекатель элементарно легче - сфера сама себе обеспечивает устойчивость, в отличие от любой поверхности одинарной кривизны. Ну и маленький плюс - тупоконечный обтекатель имеет несколько меньшее сопротивление на дозвуке. Хотя сверхзвуковая скорость набирается весьма быстро, зато дозвуковой участок приходится на самую плотную атмосферу.

Б.г.> Применительно к боеголовкам - не выходит, эту иглу нужно активно охлаждать, потому что на неё-то и приходится этот бешеный теплопоток.
хотя те БГ, что видел, достаточно остроголовые - радиус скругления совсем какой-то малый..

Б.г.> А, что касается формы обтекателя - там очень многофакторная оптимизация,
тогда сдаюсь Это прокидать в уме точно не смогу )) Хоть всякие иглы или острые носы становятся мейнстримом для скоростных аппаратов, отчего и возникло непонимание..

Bredonosec> хотя те БГ, что видел, достаточно остроголовые - радиус скругления совсем какой-то малый..

Современные БГ стали остроголовыми только вследствие технического прогресса, когда разработали материалы для наконечников боеголовок, способные выдерживать экстремальный нагрев, что и позволило делатб остроносые скоростные мало тормозящиеся в атмосфере боевые блоки. А до того боеголовки тупоносыми были и тормозились в атмосфере заметно больше современных

Б.г.> Да он же излучает, воздух-то, хоть и газ, поэтому отсоединённый скачок даёт меньшую мощность теплопритока, чем присоединённый.

Не-не, это как раз на десятом месте, при скоростях, характерных для РН в атмосфере.

Б.г.> Это было обнаружено экспериментально во время доводки теплозащиты боеголовок Р-7 - они перестали разрушаться, когда остроконечную форму заменили на тупоконечную.

Во-первых, у боеголовок МБР скорость в разы выше, и атмосфера плотнее, во-вторых, и там не в излучении было дело. Вплоть до скоростей ~ 10 км/с оно не играет значимой роли - ЕМНИС меньше 10% или вроде того.

Fakir> Во-первых, у боеголовок МБР скорость в разы выше,

У боеголовок МБР скорость меньше 1-й космической.

Ну, то есть, в общем, да, разгон ракеты и торможение боеголовки - это совершенно разные процессы, и оптимальные формы тоже получаются разные.

Fakir> и атмосфера плотнее, во-вторых, и там не в излучении было дело. Вплоть до скоростей ~ 10 км/с оно не играет значимой роли - ЕМНИС меньше 10% или вроде того.

"С" тебе, возможно, изменяет, т.к. при первой космической температура торможения много больше, чем температура в камере сгорания ЖРД, а там лучистый теплопоток к стенке составляет примерно 1/6 конвекционного.

Пишут, что "На скоростях выше 12 км/с передача тепла аппарату начинает происходить в основном через лучевой перенос"

Собственно, между "теплозащита выдержала" и "боеголовка разрушилась" может быть всего 20-25%.

Fakir>> Во-первых, у боеголовок МБР скорость в разы выше,
Б.г.> У боеголовок МБР скорость меньше 1-й космической.

Ессно. Ну так и у РН в плотных слоях скорость не просто меньше, а намного < 1-й космической.

Б.г.> Ну, то есть, в общем, да, разгон ракеты и торможение боеголовки - это совершенно разные процессы, и оптимальные формы тоже получаются разные.

Именно. И процессы разные, и скорости характерные для равных плотностей атмосферы.

Б.г.> "С" тебе, возможно, изменяет, т.к. при первой космической температура торможения много больше, чем температура в камере сгорания ЖРД, а там лучистый теплопоток к стенке составляет примерно 1/6 конвекционного.

Не изменяет, по крайней мере по порядку величин. В ЖРД плотность не та, и диаметр камеры больше, чем расстояние от скачка до поверхности, в итоге газ оптически более толстый - особенно при углеводородном горючем.
Так что 1/6 в ЖРД и до 5-10% - вполне соответствует. Т.е. при спуске и высоких скоростях до 10% (скорее всего еще меньше, обычно лучистым теплопереносом вообще пренебрегают), у РН соответственно заметно меньше.
Иллюстрация: у шаттла недаром пузо чёрное.

Ну, не говоря о том, что за скачком по факту не температура торможения, а меньше.

Б.г.> Пишут, что "На скоростях выше 12 км/с передача тепла аппарату начинает происходить в основном через лучевой перенос"

О чём я и писал выше - значим начиная с ~ 10 км/с. То есть где-то в районе 11-12 превышает 50%, а зависимость доли лучистого там сильно нелинейная.