"Полувоздушный" старт

Naturalist> Предлагаю радикальное решение: пушку.

Naturalist> Ругайте.

УжЕ Где можно посмотреть Сx (Сd) для сверхзвуковых аппаратов?

alex_zeed> А я вот читал, что скорость пули/снаряда сильно ограничена с точки зрения газовой динамики, причем величинами порядка скорости звука в стволе. Кто по этому вопросу может просветить более компетентно?

Представьте себе что снаряд имеет нулевую массу. Какую скорость можно ему придать при стрельбе из пушки? Правильно -скорость истечения газов из ствола. А она зависист, в основном, от молярной массы истекающего газа. Асмы легкий газ- водрород, так что - быстрее чем водород истекает из емкости стрельнуть из пушки не удастся. Это так, грубоваот, без формулок.

Naturalist>> Предлагаю радикальное решение: пушку.
Naturalist>> Ругайте.
S.I.> УжЕ Где можно посмотреть Сx (Сd) для сверхзвуковых аппаратов?

Это совсем другая песня.

alex_zeed> А я вот читал, что скорость пули/снаряда сильно ограничена с точки зрения газовой динамики, причем величинами порядка скорости звука в стволе. Кто по этому вопросу может просветить более компетентно? Может спутник из газовой пушки нереален по определению?

Это если топливо распологать в казенной части пушки. Если топливо распологать в снаряде, то таких ограничений не существует.

Naturalist>> Сколько будет стоить - не знаю.
Naturalist>> Ругайте.
permeakra> Длинну посчитай. По формуле a*t*t=L, где a - ускорение, L - длина, t - время разгона.

Не обязятельно запускать "болванку". В теме речь идет о первой тупени. Поэтому и я предлагаю только начальный разгон.
Ускорение не так страшно, если речь идет только о РЭА.

permeakra> Кстати, ты сильно не первый.

Ну да, был еще некто Жуль Верн.

Naturalist> Не обязятельно запускать "болванку". В теме речь идет о первой тупени. Поэтому и я предлагаю только начальный разгон.
Naturalist> Ускорение не так страшно, если речь идет только о РЭА.

Если хочется ту РЭА, которая нужна потребителям спутниковых услуг - то страшно. Потому как, если собрать спутник связи на комплектующих в исполнении для стрельбы из пушки - он будет весить далеко не тонну и даже не десять.

Naturalist> Не обязятельно запускать "болванку".
Всё равно посчитай -).

Naturalist> Это совсем другая песня.

Да та же самая, абсолютно. Вы тему-то почитайте. Просто там использовался рейлган, а вы хотите газы

Проблем куча, от теплопоглощения до момента выхода носителя из пушки.

Это с Луны так здорово пулять (Хайнлайн! ), а на Земле сила тяжести большая и атмосфера все портит

Naturalist>> Не обязятельно запускать "болванку".
permeakra> Всё равно посчитай -).

Что посчитать?

Naturalist> Что посчитать?
Длинну сооружения. -))). При заданном разумном ускорении

Naturalist>> Что посчитать?
permeakra> Длинну сооружения. -))). При заданном разумном ускорении

Для этого надо знать желаемую скорость на выходе из ствола и величину "разумного ускорения".

Я вообще не сторонник супер-мега прожектов. Это мне просто "мантия под хвост попала"(с).

Naturalist>>> Что посчитать?
permeakra>> Длинну сооружения. -))). При заданном разумном ускорении
Naturalist> Для этого надо знать желаемую скорость на выходе из ствола и величину "разумного ускорения".
Желаемая скорость по вертикали - чтобы подняться за атмосферу. Допустим, 100 км. Скорость по горизонтали - произвольная.
Ускорение - не более 4 же для людей и не более 20(ориентировочно) для техники.

>>Я вообще не сторонник супер-мега прожектов.
Да понятно это. Но если уж начали - будьте последовательны, дойдите до конца.

Однако продолжим.

Fakir>>> Однако не вижу причин, почему бы в конечном итоге ему не быть дешевле/эффективнее.
Fakir> Fakir>> Не прямо сейчас, разумеется.
Старый>> Очевидно по количеству и напряжённости деталей. По чему обычно оценивается стоимость?
Fakir> А с чего вы решили, что кол-во деталей у ГПВРД больше, чем у ЖРД?

Для начала с того что вам потребуется и ТРД и ПВРД. Причём отдельно СПВРД и ГПВРД. Без СПВРД можно обойтись если вы поставите синерджет от Стримфлова. Сколько в нём деталей вы ещё помните?
Ну а далее почему вы думаете что системы подачи топлива, регулирования и пр. у ГПВРД проще чем у ЖРД?

Fakir> Как раз-таки должно быть строго наоборот. Деталей у ГПВРД должно быть на порядок меньше, движущихся частей - минимум.

А как подавать топливо? Регулировать? Вы видели командно-топливные агрегаты у ТРД? Если вы предлагаете вытеснительную подачу то ЖРД с вытеснительной подачей точно будет проще и без движущихся частей.

Fakir> Напряжённость - опять-таки меньше.
Fakir> В ГПВРД давление в области, где происходит сгорание топлива, намного меньше, чем давление в КС серьёзного ЖРД. На порядок меньше.

Давно ли давление стало проблемой?

Fakir> Температуры же сравнимы - следовательно, теплопотоки в стенку на порядок меньше.

Давно ли теплопотоки в стенку стали проблемой? А напомнить вам в каких условиях работают например турбины и компрессоры ТРД и соответственно ЖРД?

Fakir> Стенка намного менее нагружена - как с механической, так и с тепловой точки зрения.

Охлаждаемая стенка камеры сгорания ЖРД давно уже не составляет технической проблемы. А вот неохлаждаемые стенки ВРД...

Fakir> ТНА на давление подачи в сотню атмосфер, с теплонагруженной турбиной,

Не понял? Это в ЖРД теплонагруженая турбина? Или таки в ТРД? Вы ничего не перепутали?

Fakir> с высокими оборотами, насосами на огромные секундные расходы - опять-таки, не нужен. А ТНА, напомню - как бы не самый дорогой узел ЖРД, самый напряжённый, и вообще одно из самых узких мест (и в плане ресурса тоже).

Вы не пробовали сравнить ротор ТНА ЖРД и ротор ТРД? Как на ваш взгляд: что проще/дешевле/нагруженнее? С "огромным секундным расходом" вы меня просто порадовали. Люди далёкие от авиации ослеплённые "огромным УИ" ТРД сколько раз им не повторяй забывают что в этом УИ не учитывается воздух. И до такой степени забывают что даже забывают что этот воздух нужно прокачивать через двигатель.
Для ТРД НК-8 при тяге 10 тонн секундный расход воздуха примерно 200 кг. Для ЖРД аналогичной тяги секундный расход обоих компонентов примерно 30 кг. Факир, у кого больше секундные расходы? Как вы додумались поставить это в недостаток ЖРД?
Я уж не говорю о том что прокачивать жидкость несравнимо проще чем газ.
ТНА действительно самая дорогая и напряжённая часть ЖРД но из этого никак не следует что он дороже и напряжённее ротора ТРД.

Fakir> Система подачи на порядки менее напряжённая - благодаря сравнительно малому давлению в "КС".

Вы систему подачи ТРД когда-нибудь видели? Редукторную коробку, командно-топливный агрегат? Про систему подачи воздуха в двигатель вы забываете напрочь. Да хотя бы турбину которая всё это крутит? Турбина с охлаждаемыми лопатками.

Старый>> Я хочу чтоб вы поняли что он будет напряжённее чем ЖРД и иметь меньший ресурс.
Fakir> С точностью до наоборот.

Ясно. Значит пока вы не поняли и продолжаете упорствовать в своих заблуждениях...

Fakir> Он НЕ будет напряжённее ЖРД, это однозначно.

Это ваше искреннее заблуждение. Например в ТРД уже охлаждаемые лопатки турбины, а в ЖРД их не будет никогда ибо не те нагрузки. Вы забываете (не знаете) что основным элементом напряжённости является развиваемая и передаваемая мощность. Мощность турбин и вообще всех движущихся частей ТРД на порядок если не на порядки больше чем мощность агрегатов ЖРД той же тяги.

Fakir> Fakir>> В частности, она позволяет применять более совершенные - но и БОЛЕЕ ДОРОГИЕ - материалы и технологии, к-е позволят повысить массовое совершенство конструкции, но для одноразовых РН неприемлимы по экономическим соображениям.
Старый>> Однако кажется это факторы ПРОТИВ многоразовых, особенно воздушно-реактивных?
Fakir> С какого перепугу-то?

Ну перечитайте своё собственное сообщение. Я выделил в нём большими буквами нужные слова. Давно ли дороговизна материалов и технологий стала фактором "За"? Вроде всегда была "Против"...

Fakir> Как вы могли себе вообще такое вообразить?

Да легко. По критерию СТОИМОСТЬ/эффективность, разумеется. Вы так же упорно о нём забываете как и о воздухе в ТРД. Поэтому употребляя слова "более дорогие" вы даже не задумываетесь как это может быть аргументом "против".

Старый>> Из каких собственно соображений? Из каких соображений вы считаете что воздушно-реактивные ступени могут оказаться дешевле/эффективнее байкалоподобных?
Fakir> Да вроде уже неоднократно озвучивал. Sapienti sat.

Пока кроме высокой сложности/напряжённости/дороговизны с вашенй стороны аргументов не было.

Fakir> Впрочем, тут возможен радикальный выход: подождать появления первых лётных байкалоподобных носителей

Не дождётесь. Потому как для начала одноразовые дешевле/эффективнее многоразовых.
Если вам просто нужны многоразовые летательные аппараты предназначеные для быстрого кратковременного достижения больших высот и скоростей то пожалуйста: от Х-15 до Спейсшипа. Как видим они ракетные. Воздушно-реактивные а тем паче прямоточные двигателди на них вам прийдётся подождать. Причём очень долго, вобщем не дождётесь.

Fakir> А потом уже спорить касательно их возможной дальнейшей конкуренции с ВРД-системами.

Дык как можно спорить а тем более конкурировать если у ВРД-систем вообще НННШ?

Harsky> ну так на 10 тыс. м оно уже под углом к нормали. вот сказать на сколько упадет тяга, вырастет сопротивление и пр. не могу, тут скорее вас надо спрашивать

С "углом к нормали" повнимательнее! При любом положительном угле к нормали появляется горизонтальная составляющая подъёмной силы которая действует против вектора тяги.

В.М.> И, вклад "фтему" Бритнаских Учоных (ТМ)
В.М.> http://www.reactionengines.co.uk/images/skylon/skylon-cutaway.jpg
В.М.> Error - Object not found!
Этой чуде в обед 100 лет.

В.М.> Бритнаских

Хорошая опечатка!
Бритнасцы из графства Boobrooysk

А.С.> ...Если их стоимостная эффективность сможет превысить таковую ЖРД - да запросто!...

не сможет. Изделие будет штучным, т.е. мегадорогим. Первая-же катастрофа мегадорого девайса поставит крест на "йокономии" копеечной.

А её ждать недолго - ТУ-144 и конкорды гробятся чаще обычных самолётов, SR-71 ещё чаще, а гиперзвуковик будут каждый десятый полёт валится.

А.С.> Температура газа перед турбиной не может быть 300К. 300К - это комнатная температура.

Очень даже может быть, ведь исходная температура - температура жидкого кислорода.

А.С.> И мощность зависит не только от количества (т.е., расхода), но и от перепада давлений, или, альтернативно, от скорости.

От объёма умноженого на перепад.

А.С.> Поэтому мощность турбины Д-18 не такая уж большая.

Это сколько в мегаватах? А лучше в лошадиных силах, ибо мощность турбины НК-33 указана в лошадиных силах - 48000.

А.С.> Ну, да, она больше мощности ТНА РД-107, но вряд ли больше мощности ТНА НК-33 и уж точно меньше мощности ТНА РД-171М.

А если взять АИ-25 или РУ-19 то и меньше РД-107 будет...

А.С.> Да, величины мощности сравнимые. Да, ресурсы несравнимые. Да, сложность агрегатов турбореактивных двигателей больше.

Ресурс несравним только потому что для одноразовых ЖРД он не требуется. Както на испытаниях обычный серийный НК-33 без каких-либо доработок проработал 14000 секунд (4 часа) и остановился только потому что в стенде кончилось топливо. Это составило 100 (сто) его полётных циклов.

А.С.> И что? Это, само по себе, ещё не препятствие к использованию воздушно-реактивных двигателей для вывода грузов в космос.

Никто и не говорит что это препятствие. Это просто иллюстрация к вопросу о якобы "напряжённости" и "сложности" ЖРД по сравнению с ТРД.

А.С.> Но этого можно достичь только с первой ступенью, садящейся на полосу и с нормами обслуживания, обычными для реактивной авиации, а не Шаттла и т.д.

Абсолютно ничего не запрещает ракетной ступени садиться на полосу.
А вот для ТРД рассчитанных на высокие сверхзвуковые скорости "авиационные нормы обслуживания" весьма суровы. Мне так и не удалось найти ресурсы НК-25, двигателей SR-71 и пр.
У АЛ-31 межремонтный ресурс 300 часов (при длительности полёта 1 час это 300 полётов). Причём у первой сотни двигателей на первые тысячи часов суммарного налёта ресурс был 50 часов.
Межремонтный ресурс это не ресурс между предполётным обслуживанием или регламентными работами, а ресурс между заводскими ремонтами в заводских условиях с полной разборкой двигателя и заменой выработавших деталей.

Старый> У АЛ-31 межремонтный ресурс 300 часов (при длительности полёта 1 час это 300 полётов). Причём у первой сотни двигателей на первые тысячи часов суммарного налёта ресурс был 50 часов.

Для упомянутого мной АЛ-31ФП:

Ресурс двигателя до первого ремонта составляет 1000 ч, назначенный ресурс - 1500 ч, ресурс поворотного сопла - 250 ч (после завершения испытаний будет увеличен до 500 ч).

 

Чтобы далеко не ходить за первоисточниками: АЛ-31ФП