Где можно посмотреть Сx (Сd) для сверхзвуковых аппаратов?

Кенгуру>> Добавил себе форму на сайт, для расчёта плотности на произвольной высоте: 404 Not Found
S.I.> Спасибо! Пригодиться многим.

Пожалуйста.
Я ещё добавил расчёт углов скачков уплотнения в раздел "Борьба с высокой температурой".

Хотя востребованность в этом, конечно, не слишком велика. Но если кому понадобится, то всё удобнее, чем по графику смотреть, или жуткую формулу вычислять. Причём в обратную сторону.


S.I.> А на счёт аэродинамического подобия всё же почитайте. Размер иглы имеет решающее значение.
S.I.> Гвоздь и лом обтекаются по разному при одной и той же скорости..

Лом не нужен. Здесь гвоздик.

S.I.> Аэродинамическая "игла" "Трайдента" - как видно на фото это скорее блюдце или тарелка на телескопической штанге...

Ага. Вылитый кавитатор с торпеды Шквал.

Воздух перед блюдцем образует прямой скачок с максимальной силой сопротивления, а потом отлетает от блюдца в стороны почти под прямым углом, передаёт свой импульс окружающим слоям, они от этого начинают отклоняться задолго до встречи с носом Трайдента, поэтому угол отклонения потока получается меньше, и общее сопротивление снижается, не смотря на большие потери от прямого скачка.



Если бы блюдце было бы слишком маленьким, то окружающий поток отклонялся бы слабо, и сильно врезался бы в нос Трайдента приводя к увеличению силы сопротивления, а если бы блюдце было бы слишком большим, то поток отклонялся бы слишком сильно, сопротивление это увеличивает, а пользы - никакой.

Вывод - размер блюдца надо просто угадать. Шаг вправо или шаг влево на сантиметр и потери начнут расти. Думаю его размер найден экспериментально.

( по моему скромному мнению ).


S.I.> Тот же принцип для защиты пилота от удара воздушного потока при катапультировании- как видим площадь "иглы" (а вернее сказать дефлектора) отнюдь не маленькая:

Только поезд защищать от воздушного потока не нужно. Ему иголка нужна ТОЛЬКО для защиты от высокой температуры одной единственной точки. Больше ни для чего.

Кенгуру> Только поезд защищать от воздушного потока не нужно. Ему иголка нужна ТОЛЬКО для защиты от высокой температуры..
Это одно и тоже.

Почему-то у меня страница отображается с глюками. Пишет: "MySQL Error: MySQL server has gone away".

Что-то похоже у меня постинги вообще не отображаются.

Тест.

Kuznets> офф
Kuznets> надо было "сбросить кеш темы" (слева там) нажать...

Не нашёл. Где там слева нажать?

Kuznets>> офф
Kuznets>> надо было "сбросить кеш темы" (слева там) нажать...
Кенгуру> Не нашёл. Где там слева нажать?

слева внизу на картинке

У меня там вот так:



При нажатии на Login пишет, что пароль не правильный, хотя он правильный, и сообщения на форуме оставлять можно.

---

Никто не хочет покритиковать мой расчёт взлёта с посекундным вычислением орбит и движения по ним аппарата?
Понимаю, что не многие в этих орбитальных переходах разбираются, но если что-то непонятно, то спрашивайте, могу объяснить.

S.I.> А чего критиковать? Всё нормально. Кроме величины Сх..

Если вам не нравятся методики расчёта Сх изложенные в книгах Абрамовича Г.Н. "Прикладная газовая динамика" и "Basics of Aerodynamics" то вы можете предложить свою собственную методику.

Если нет, то можете поискать экспериментальные Сх для более менее похожих конструкций и весов.

Если тоже нет, то можете взять экспериментальный Сх с графика для самолёта МиГ-25РБ который есть на сайте в разделе "Запуск самолёта в космос" 404 Not Found .

Наш гиперзвуковик ГЭЛА





Нос острый, а не туопй и в форме лопаты.

Кенгуру> Наш гиперзвуковик ГЭЛА
Кенгуру> Нос острый, а не туопй и в форме лопаты.

высота применения - хх км...

Идея с впрыском топлива в движущуюся ракету. Хочется, чтобы конструктивно покритиковали, разбирающиеся люди.



Тут ракета движется по трубе со скоростью 1.1 км/с, а топливо с собой не везёт, вместо этого кислород и водород впрыскиваются в неё с обоих сторон, со скоростью 1 км/с. Таким образом скорость потоков впрыскиваемых кислорода и водорода относительно ракеты составляет всего лишь 100 м/с, то есть дозвук, а не сверхзвук и не гиперзвук. Поэтому потери на сопротивление минимальны. В общем то эти 100 м/с нужны только чтобы создать напор на входе в двигатель. Дальше кислород с водородом попадают в двигатель, сгорают, создают тягу, которая движет всю конструкцию вперёд всё быстрее и быстрее.

По мере возрастания скорости движения, скорость впрыска тоже должна возрастать, чтобы всегда быть меньше скорости движения аппарата на условные 100 м/с. Таким образом эту схему можно сравнить с самолётом, который всё время летит относительно окружающих газов со скоростью 100 м/с. Правда относительно земли скорость его растёт до куда больших значений.

Хоть скорость впрыска по мере разгона должна возрастать, но объём подаваемых газов на погонный метр трубы, должен снижаться, так как при большей скорости за одно и тоже время аппарат преодолевает большее расстояние.

Для впрыска на относительно небольших скоростях газ нужно только сжимать и нагревать, плюс открыть во-время клапан. Для бОльших скоростей видимо потребуется кумулятивный эффект. Насчёт этого пока не знаю. Знаю только, что в трубке Титова разгоняли до 14 км/с ( http://traintospace.googlepages.com/YuniyTechnik--1976-07-p0018.jpg , http://traintospace.googlepages.com/YuniyTechnik--1976-07-p0019.jpg , Наука в Сибири ), а чего там и как - не в курсе. Но и получить скорость в несколько километров в секунду, думаю не плохо, особенно если учесть, что вес такой "ракета-носителя" будет крайне мал.


Число инжекторов которые должны впрыскивать топливо и окислитель пропорциональны их размерам. Если они стоят редко, то должны впрыскивать много. Если их через каждый метр понатыкано, то порции должны быть небольшими.

Систему можно сделать полностью автоматической. Проложить две заправочные трубы, по которым будут подаваться кислород и водород, во все баки. Потом, перед стартом баки нагревают. Потом, когда мимо проносится аппарат, открывают инжекторы и, так сказать, заправляют его на ходу. Вот собственно и всё.


Эта схема, в случае возможности её реализовать, хороша тем, что не требует огромных электрических мощностей, и потому подошла бы и для России.

* * *

Продолжение.

Решил посчитать, сколько действительно нужно топлива для разгона таким способом, ведь формула Циолковского тут не годится, так как топливо мы с собой не берём, а заправляемся им по дороге.

Допустим, возьмём удельный импульс двигателя в 3500 м/с. Пустотный. Wink Нам надо разогнаться до условных 8200 м/с. то есть топлива должно быть в 8200/3500 = 2,343 раза больше веса разгоняемой конструкции. Вес космического аппарата - 100 тонн, вес движка плюс вес всей остальной конструкции, ну допустим ещё тонн двадцать, оптимистично так. Значит топлива надо 2,343 * 120 000 кг = 281 160 кг. Длина трубы - 600 км, значит в среднем топлива на погонный метр трубы будет приходиться 281 160 кг / 600 000 м = 0,4686 кг/м = 468.6 г/метр.

А секундный расход при времени разгона в 145 секунд - 281 160 кг. / 145 секунд = 1939 кг/сек. Почти две тонны в секунду.

Тогда при движении со скоростью 100 м/с впрыскивать нужно 1939 кг/сек. / 100 м/с = 19,39 кг на погонный метр. Впрыскивается много, но это при минимальной скорости.

А в конце трубы при скорости 8200 м/с, впрыскивать нужно 1939 кг/сек. / 8200 м/с = 0,236 кг на погонный метр. или 236 грамм на погонный метр. Конечно, мало, но чтобы впрыснуть эти двести грамм в трубу со скоростью 8 км/сек, нужно будет позади него подорвать не хилый заряд, который бы создал кумулятивную струю необходимой силы.

Ничего я не напутал в расчётах?

В общем, покритикуйте конструктивно, пожалуйста. Хочу услышать критику.

* * *

Статья про Стимпанк в тему.

Кенгуру> Идея с впрыском топлива в движущуюся ракету. Хочется, чтобы конструктивно покритиковали, разбирающиеся люди.
Кенгуру> http://traintospace.googlepages.com/reactive-tube.gif
Кенгуру> Тут ракета движется по трубе со скоростью 1.1 км/с, а топливо с собой не везёт, вместо этого кислород и водород впрыскиваются в неё с обоих сторон, со скоростью 1 км/с.
простите, а откуда прыскалки знают, когда ракета полетит мимо, чтоб прысныит? ))
или они непрерывно? ))
образуя в трубе кислородно-водородную смеь? ))
вы хотите фейерверк в 40000 км длинной? ))
или просто биг бадабум? )

S.I.> хм.. А куда газы двигателя расширятся будут?

В трубу. Потом люки откроем и продуем.


S.I.> Ракета в трубе - это пушка получится, со всеми вытекающими...

Пушка - это когда объект выталкивается создаваемым внутри некоего объёма давлением, а когда объект движется за счёт выброса рабочего вещества - это реактивное движение.


S.I.> Противодавление на срезе сопла.

Тяга рассчитывается так:

P = m*V +Fa*(pa-pн)

Р - тяга [H]
V - скорость [м/с]
m - массовый расход рабочего тела [кг/с]
Fa - площадь среза сопла [м²]
pa - давление рабочего тела на срезе сопла
pн - давление окружающей среды

То, есть всё, что там за срезом сопла уже никак на тягу не влияет. Вернее может влиять через повышение pa. Хотя механизм, как это происходит, когда струя движется намного быстрее звука - мне не очень понятен. То есть импульс идёт по сверхзвуковой струе против её движения и передаётся на сопло ... Что-то типа скачка в скачке, ударной волны внутри ударной волны. В общем не уверен. Но эта прибавка не повредит.