Высотные ракеты SashaMaks

tatarin> спор Саши с VMK касался именно формы заряда и КМС.

Да не суть в этого.
Спор что и как - не было.
Только "годится/негодится", разница "в проценты или в разы", Масса ТЗП "значителзная сопоставимо маса мотора или незначительная".
Просто я дал пример на то, что у проекта Саши есть и простая альтернатива на сопло из графита/бакелита, и не в разы хуже.

Maksimys> Батенька , чтобы понимать , что я что-то подменяю , то для этого надо что-то знать , но не "по незнанию и молодости" , а действительно знать. Вот такая вилка получается.
Вот,слушай друг.Разве я не прав что супер легкий двигатель как у Саши это двигатель или единственный или маршевый? (с этого же начался спор) У Саши двигатели вот легкие и что,ракета плохо,невысоко летит? конечно нет тот килорамм который все ставят в "зад" он ставит в "нос" в итоге когда у всех ракета на малых скоростях начинает "рыскать"и кувыркаться из-за уменьшения эффективности стабилизаторов, Сашины ракеты летят пулей. и малая масса двигателя ему тут наоборот в помощь. Я что-то тут напутал?
Maksimys> Развивай(те) ассоциативное мышление , с ним проще вникать в смысл тех вещей , которые требуют соответствующих знаний.
где тут меня подвело "ассоциативное мышление"
Maksimys> Без обид , т(В)ы слишком в море эмоций , с этим надо работать.
Извини! Вот не могу себя сдержать! потом конечно каюсь!)))

tatarin> Я что-то тут напутал?

Да.

У Саши двигатель НЕ уникальны, ни по КМС ни по характеристики. Просто у него бумага столько, сколько ему нужно, а у других труба - какая попала. Если у любители был авиазавод, то и двигатели были бы "как надо". Наоборот - раз у Саши безальтернативный двигатель, то Роскосмос на сашини двигатели летали бы.

tatarin>> Я что-то тут напутал?
-VMK-> Да.
Нет!
-VMK-> У Саши двигатель НЕ уникальны, ни по КМС ни по характеристики. Просто у него бумага столько, сколько ему нужно, а у других труба - какая попала. Если у любители был авиазавод, то и двигатели были бы "как надо". Наоборот - раз у Саши безальтернативный двигатель, то Роскосмос на сашини двигатели летали бы.
Наборот! Никто (включая и меня)( Исплавлюсь- Мало кто) так ревностно не относятся к КМС. мне лично пофиг! лишь бы полетело! И в итоге каждый раз замечаю "рысканье" и "болтанку" в конце полета а подгружаю ГО-то сразу устойчивый полет вплоть до "зависания" Я тут не Америку открыл это азы. Но большиству наплевать. а "Роскосмос" только бабки пилит хорошо. все остальное "так себе"(простите за офтоп"

tatarin> ...конечно нет тот килорамм который все ставят в "зад" он ставит в "нос" в итоге когда у всех ракета на малых скоростях начинает "рыскать"...
Нагружать до оптимальной массы только ГО тоже не хорошо.
В инерциальном полете, уже с пустым двигателем, ЦТ переместится близко к носу, и ракета начнет "ложиться" на боковое воздушное течение (если ветерок). Оптимально, нужно нагрузить так, чтобы ЦТ ракеты с пустым двигателем совпал с центром геометрической проекции.
А на активном участке полета будет рулить Барроуман.
*Я как раз сейчас "ищу" в этом направлении.

tatarin>> спор Саши с VMK касался именно формы заряда и КМС.

-VMK-> Только "годится/негодится", разница "в проценты или в разы", Масса ТЗП "значителзная сопоставимо маса мотора или незначительная".

ТЗП портит не массу, а объем. Внешний объем шашки. А так вместо него будет топливо. Чем больше калибр двигателя, тем больше будут потери объема, так как ТЗП будет все толще и толще.

tatarin ты запускал хоть одну ракету двухступенчатую на двигателе таком же как у Саши?

Не хватает тяги вначале? Увеличивай площадь канала до площади шашек. То есть увеличивай длину канала.

Для Михаила - УИ промышленных бессопловиков достигает до 70% от УИ сопловых. При этом если не хватает полного импульса (до нужной высоты) можно всегда увеличить количество топлива (длину канала) и компенсировать этот недостаток.

Похоже Циолковского читал только Саша.

SashaMaks> Схему "Луна" я давно рассматривал и там ничего сколько-нибудь значительного не получилось вытянуть. Сейчас я могу поднять эти данные и заодно пересчитать их с учётом построения двухступенчатой ракеты, но это займёт какое-то время.

Вот расчёт для простой линейки двигателей в диаметре по топливу/корпусу 60[мм] с разными удлинениями заряда L/D = 6,11,16.

Исходные данные для тяги двигателей приведены на рис.
1. Двигатель РДМ-60-6;
2. Двигатель РДМ-60-11;
3. Двигатель РДМ-60-16;
4. Двигатель РДМ-60-6 (Луна);
5. Двигатель РДМ-60-11 (Луна);
6. Двигатель РДМ-60-16 (Луна).

Профиль кривой для двигателей РДМ-60-6,11,16 был взять на базе испытания двигателя РДМ-54-11 и соответствующим образом отмасштабирован по времени, давлению и СИ так, чтобы максимально близко соответствовать проектируемым параметрам новых двигателей в стеклопластиковом корпусе, работающих на давлениях порядка 40[атм], а не 15[атм].

Профиль кривой для двигателей РДМ-60-6,11,16 (Луна) был построен по простому геометрическому закону горения из 3D модели топливного заряда и приведён к ожидаемой тяге, как и для существующего заряда при условии равенства СИ и возможных потерь до 10%.

SashaMaks> Вот расчёт для простой линейки двигателей в диаметре по топливу/корпусу 60[мм] с разными удлинениями заряда L/D = 6,11,16.

Данные расчёта см. таблицу на рис.

Теперь наглядный результат по конкретным целевым параметрам для ракет на этих двигателях:

1. Максимальная высота полёта, которая вообще возможна и достигается при оптимальной полной массе одноступенчатой ракеты:

2. Максимальная скорость полёта, при минимальной возможной массе ракеты без полезной нагрузки:

3. Максимальная масса полезной нагрузки, не приводящая к потерям по высоте:

SashaMaks> 3. Максимальная масса полезной нагрузки, не приводящая к потерям по высоте:

Выводы:
1. Очевидно, что для одноступенчатой ракеты по высоте полёта разницы между простым каналом и "Луной" нет.
2. По скорости полёта, явно лучше показатели у простого симметричного канала.
3. По ПН также сильно выигрывает симметричный канал. Т.е, Двигатель РДМ-60-16 может в качестве своей полезной нагрузки поднять на максимальную высоту всю вторую ступень, и ничего при этом не потерять. Очевидно, что полёт второй ступени придётся на большой высоте в сильно разреженной атмосфере, где высота полёта будет так же сильно зависеть, как от УИ так и от КМС.

Максим656565>>> Наверное уже близок тот день когда в данном проекте Вы будете вынужденны отказаться от своего сопла из глины и начнете использовать сопло из графита или бакелита, ведь не спроста именно эти материалы используют в серийных ракетах. На сколько я помню до этого Вы использовали сопло (ватман+жидкое стекло), почему Вы отказались от той предыдущей технологии?
SashaMaks>> 1. Про отказ от бумажного сопла.

А что если бумажные слои в бумажном сопле располагать не горизонтально, а вертикально, чтобы не было скачкообразного уноса целыми слоями?

SashaMaks> 2. Теперь про отказ от керамики в пользу неразгораемых или почти неразгораемых материалов, вроде графита в сопле.
SashaMaks> Здесь важно понимать, что такие сопла в любом случае потребуют изменения геометрического закона горения с прогрессивного на постоянный. А это будет сделать всяко сложнее, так как форма таких зарядов в любом случае сложнее, чем просто круглый канал.

При длительной работе двигателя графитовая либо стекло-текстолитовая вставка тоже будет иметь разгар. То что Вы планируете нормализовать эрозию Вашего сопла из керамики с помощью жидкого стекла, это пустая трата времени. Есть еще варианты вставок для сопла: наполнитель - шамотная глина, или толченый в порошок обыкновенный красный кирпич, или графитовый порошок. В качестве связующего; обычный силиконовый герметик, либо термостойкий герметик, либо бакелитовый лак. Формирование вставок для сопел - путем прессования в пресс формы под низким давлением. Матрицу и пуансон пресс формы изготавливать из картона пропитанного полиэфирной, либо эпоксидной смолой путем намотки. Или как вариант использовать в качестве термостойкой вставки в бумажное сопло несколько шайб из стеклотекстолита. Изготавливание шайб из стеклотекстолита нужного для Вас размера, технологически не будет являться для Вас большой сложностью и затратным по финансам.ИМХО!

N.a.> tatarin ты запускал хоть одну ракету двухступенчатую на двигателе таком же как у Саши?
Ни одного. Если и буду то только с вкладной шашкой кругового горения.
N.a.> Не хватает тяги вначале? Увеличивай площадь канала до площади шашек. То есть увеличивай длину канала..
Конечно и так можно. Но придется удлинять и корпус и ТЗП.

N.a.> Не хватает тяги вначале? Увеличивай площадь канала до площади шашек. То есть увеличивай длину канала.
А если уже некуда удлинять?

N.a.> Для Михаила - УИ промышленных бессопловиков достигает до 70% от УИ сопловых. ....
Аа..., это ответ на какое заявление?

SashaMaks> 1. Очевидно, что для одноступенчатой ракеты по высоте полёта разницы между простым каналом и "Луной" нет.


Если увеличить время работы двигателя в 2 раза, и уменьшить тягу в 2 раза (=сохранить полный импульс), то максимальная высота увеличится.
Но при этом стартовую массу ракеты придется уменьшить до оптимального значения.

Максимальная скорость несомненно упадет.
Масса полезной нагрузки тоже уменьшится.
Но тут нужно различать задачи. Если стремиться к высокому полету, то "Луна" выгодней.
Если цель закинуть высоко "зонд", то "Луна" сильнее ограничена массой ПН.
*Но разница будет небольшой.
В посчитанном мной примере:
высота 5-7%, скорость около 20%, оптимальная взлетная масса 3-4%, что в пересчете на ПН может быть значительной.

SashaMaks> Данные расчёта см. таблицу на рис.

Откуда даные "масса корпуса" в табличке?
Материал какой? ТЗП из чего?

SashaMaks> Очевидно, что для одноступенчатой ракеты по высоте полёта разницы между простым каналом и "Луной" нет.

Ну можно и есть, но она совсем небольшая. Это и ВСЕ что я хотел сказать в самого начало.

Максим656565> А что если бумажные слои в бумажном сопле располагать не горизонтально, а вертикально, чтобы не было скачкообразного уноса целыми слоями?

Слои были изначально по потоку, а перпендикулярно потоку я пробовал ставить и это было действительно лучше, но очень сложно выполнить всю длину сопла таким образом. Потребуется от 100 до 1000 слоёв в зависимости от габаритных размеров сопла. Попытки сделать только критическую часть таким образом не увенчались успехом.

Максим656565> При длительной работе двигателя графитовая либо стекло-текстолитовая вставка тоже будет иметь разгар.

Об этом я догадываюсь.

Максим656565> То что Вы планируете нормализовать эрозию Вашего сопла из керамики с помощью жидкого стекла, это пустая трата времени.

Это ещё не известно. На данный момент проверяется.

Максим656565> Есть еще варианты вставок для сопла:

И всё это нужно проверять, и только на этот список могут уйти годы экспериментов.

Максим656565> Изготавливание шайб из стеклотекстолита нужного для Вас размера, технологически не будет являться для Вас большой сложностью и затратным по финансам.ИМХО!

Шайба - это ещё не всё сопло.

N.a.>> Не хватает тяги вначале? Увеличивай площадь канала до площади шашек. То есть увеличивай длину канала.
mihail66> А если уже некуда удлинять?

Для начала нужно определиться, что такое "не хватает тяги вначале".
Для этого я пока что так и недопросился данных о тяге, массе двигателей и ракет, чтобы наглядно можно было сравнить их по тяговооруженности.

mihail66>> А если уже некуда удлинять?
SashaMaks> Для начала нужно определиться, что такое "не хватает тяги вначале".
Я в своем вопросе немного другое имел ввиду.
Удлиняя канал мы увеличиваем тягу, но удлинять бесконечно не получается.
Наступает момент когда из-за удлинения канала, диаметр критики становится равным диаметру канала, а давление становится запредельным.
*Я даже с вкладными шашками уже нахожусь на этой границе, а что говорить о скрепленном заряде?!

mihail66> Я в своем вопросе немного другое имел ввиду.
mihail66> Наступает момент когда из-за удлинения канала, диаметр критики становится равным диаметру канала, а давление становится запредельным.
mihail66> *Я даже с вкладными шашками уже нахожусь на этой границе, а что говорить о скрепленном заряде?!

Это же совсем, ну совсем, просто можно посчитать с помощью виндовского калькулятора:

Если рабочий Кн для натриевой карамели 400, то какой должна быть длина канала, если его диаметр 22 мм?

Ответ: L = Kn * D / 4 = 400 * 22 / 4 = 2200 мм.
Это для типа запредельного давления порядка 40 атм.

И проблема здесь не столько в геометрии шашек, сколько в скорости горения топлива. Так обычная карамель горит в (1,5...2) раза быстрей натриевой, то и длина канала там будет меньше во столько же раз для тех же давлений.

mihail66> Если увеличить время работы двигателя в 2 раза, и уменьшить тягу в 2 раза (=сохранить полный импульс), то максимальная высота увеличится.
Да.
mihail66> Но при этом стартовую массу ракеты придется уменьшить до оптимального значения.
Да.
mihail66> Максимальная скорость несомненно упадет.
Да.
mihail66> Масса полезной нагрузки тоже уменьшится.
Да.
mihail66> Но тут нужно различать задачи. Если стремиться к высокому полету, то "Луна" выгодней.
Нет.
mihail66> Если цель закинуть высоко "зонд", то "Луна" сильнее ограничена массой ПН.
Да.
mihail66> *Но разница будет небольшой.
Да.
mihail66> В посчитанном мной примере:
mihail66> высота 5-7%, скорость около 20%, оптимальная взлетная масса 3-4%, что в пересчете на ПН может быть значительной.

Заряд типа "Луна" будет иметь потери УИ перед прогрессивным простым симметричным кольцевым зарядом, горящим по внутренней поверхности, так как при условии равенства максимальных рабочих давлений, интеграл этого давления у заряда типа "Луна" будет меньше.

Т.е. с зарядом типа "Луна" не получится просто в 2 раза увеличить время работы двигателя и при этом именно в 2 раза уменьшить тягу. Тяга уменьшиться более, чем в 2 раза.

SashaMaks> Ответ: L = Kn * D / 4 = 400 * 22 / 4 = 2200 мм.
SashaMaks> Это для типа запредельного давления порядка 40 атм.
Да, согласен.
НН дает возможность ракете сильно "вырасти", по сравнению с НК.