Споры с SashaPro

Massaraksh> Я уже знаю. Хреново она себя ведёт.

Бумага прекрасный, а главное дешевый и доступный материал. Как и с любым другим материалом с ней надо уметь работать. Мне пришлось потратить почти 2 года, прежде чем стали получаться действительно высококачественные корпуса движков из обычной офисной бумаги и силикатного клея. Думаю, все в курсе, что по соотношению прочность-вес бумажные движки далеко не на последнем месте. Для небольших движков альтернатив бумаге не так уж много.

RocKI> Бумага прекрасный, а главное дешевый и доступный материал.

Если еще и силиконовый герметик рыжий высокотемпературный RTV нанести на внутреннюю сторону трубы ... можно это сделать это еще до ее скрутки.

termostat> Если еще и силиконовый герметик рыжий высокотемпературный RTV нанести на внутреннюю сторону трубы ... можно это сделать это еще до ее скрутки.

Можно рыжий, можно обычный - хорошая теплозащита, но с оговорками. Не для всех конструкций подходит, поскольку имеет естественную упругость(мягкость) и плохое сцепление с топливом.

SashaPro> Нет, конечно. Но 5сек мало. В идеале для активного участка полёта моему двигателю нужно примерно 60сек. На 110-120сек у него уже просто не хватит тяги для преодоления собственного веса.

Ты планируешь все шишки набить самостоятельно? Жизни не хватит.

SashaPro> Массу ракеты я взял 450г.

Надо полагать, это у тебя ПОЛНАЯ масса, которая в формуле обозначена буквой М.
А какая у тебя масса ПУСТОЙ ракеты ? или масса, израсходованная на реактивную тягу Мт=ms*T ?

SashaPro> Сейчас посчитал, какая должна быть скорость истечения газов при оптимальном времени работы...

Прости меня, дорогой - но мне захотелось... посадить тебя в лужу, по возможности без формул.

Скажи - формула Циолковского учитывает аэродинамич.сопротивление ? Нет, не учитывает.
Ну, так и будем считать, что его нет совсем.

Если двигатель долго, потихоньку, выбрасывает реактивную струю - то ракета взлетает перегруженная, поднимая "топливо" вверх.
Если же двигатель сразу, как можно быстрее, вырабатывает весь импульс - большая скорость достигается сразу, и топливо на большую высоту не поднимается. Ракета летит гораздо выше.

Поэтому "по Циолковскому" !! никакого "оптимального времени работы двигателя" нет. Чем быстрее разгонишься - тем выше пролетишь.

Но вот если "включить" аэродинамику - тогда "оптимум" появится.
Быстро разогнался - сразу и начал тормозиться об воздух.
Медленно разогнался - поднял в небо "дурной груз".

Вот когда в твоих самостоятельных!! формулах появится квадратичная зависимость аэродинамич.сопротивления от скорости полета - тогда и получишь "оптимум". Серьезный оптимум, в котором параметром будет масса пустой ракеты, а точнее отношение силы тяжести пустой ракеты и силы аэродинамического торможения.

А там, глядишь, и атмосфера начнет заканчиваться...

RocKI>> Бумага прекрасный, а главное дешевый и доступный материал.
Валяется тут один, который, уже никогда, никуда не полетит. Это из той серии, когда меня здесь называли «бомбистом». Один немного слетал, второй взорвался, а этот до сих пор валяется. Конструкция совершенно тупая, первые 2 слоя стеклоткани, сверху слоёв 20-30 ватмана, всё на эпоксидке.
Laska_2879>>
Про «Беллку», я маленько не то сморозил. Аппарат довольно чувствительный (у старых моделей, кстати, была болезнь –вылетал входной триггер с ион.счётчика) и, чтобы посмотреть сколько сам образец излучает, «Беллку» с образцом в свинцовую камеру , а так она только внешний фон считать будет  Всё-END.

MartKot> Валяется тут один, который, уже никогда, никуда не полетит.
Почему не полетит-то? По-моему, прекрасный корпус.

SashaPro>> Массу ракеты я взял 450г.
Serge77> Это полная взлётная масса, вместе с двигателем и топливом?

Да, пока это минимальная масса ракеты, но может быть больше на 200г, если ещё фотик на борт прицепить или ещё чего-нибудь.

SashaPro>> Сейчас посчитал, какая должна быть скорость истечения газов при оптимальном времени работы в 5с, получилось где-то 100м/с.
Serge77> Это что же получается, оптимальный УИ равен 10 с ? Тебе не кажется это странным?

Да не думаю, считал я даже не калькулятором, а программой. Счётная ошибка исключена.

MartKot> Валяется тут один, который, уже никогда, никуда не полетит.

А вот про сопло из бумаги я ничего не говорил. Более того, считаю это неправильным.

Ckona> Если двигатель долго, потихоньку, выбрасывает реактивную струю - то ракета взлетает перегруженная, поднимая "топливо" вверх.
Ckona> Если же двигатель сразу, как можно быстрее, вырабатывает весь импульс - большая скорость достигается сразу, и топливо на большую высоту не поднимается. Ракета летит гораздо выше.

Ага, как бы не так! В любой формуле механики при устремлении времени перемещения в ноль, путь, пройденный телом стремиться туда же.

Ckona> Поэтому "по Циолковскому" !! никакого "оптимального времени работы двигателя" нет. Чем быстрее разгонишься - тем выше пролетишь.

Я не пушку проектирую. Потери в скорости будет незначительны, поэтому инерционная высота подъёма останется почти такой же.

Ckona> Вот когда в твоих самостоятельных!! формулах появится квадратичная зависимость аэродинамич.сопротивления от скорости полета - тогда и получишь "оптимум". Серьезный оптимум, в котором параметром будет масса пустой ракеты, а точнее отношение силы тяжести пустой ракеты и силы аэродинамического торможения.

Они уже появились и давно. Сейчас у меня уже есть программа для численной обработки траектории полёта с учётом аэродинамики.
Поверь, я с этим уже столько оптимумов повидал...

MartKot>> Валяется тут один, который, уже никогда, никуда не полетит.
Massaraksh> Почему не полетит-то? По-моему, прекрасный корпус.

Не, там всё неправильно. Хорошо, что меня тогда "старожилы форума" остановили, я тогда движок рассчитывать не умел

Serge77>> Это что же получается, оптимальный УИ равен 10 с ? Тебе не кажется это странным?
SashaPro> Да не думаю, считал я даже не калькулятором, а программой. Счётная ошибка исключена.

Если УИ был бы 11с, ракета полетит выше, по-моему это ясно и идиоту должно быть.
В связи с этим, предлагаю с Сашей больше не спорить.

SashaPro> Поверь, я с этим уже столько оптимумов повидал...

Верю.

Но (по непонятной мне причине) хочу разобраться с этой странной "оптимальной" скоростью истечения.
То есть - "оптимальной скорости по Циолковскому" не верю и считаю, что имеется ошибка.
Поэтому жаждую узнать - сколько из указанных 450 граммов составляет отбрасываемая масса (топливо) ?

Umbriel> Если УИ был бы 11с, ракета полетит выше, по-моему это ясно и идиоту должно быть.
umbriel> В связи с этим, предлагаю с Сашей больше не спорить.

Слушай, но ведь движки на топливе Zn + S с УИ 20-30с летают, и вроде даже вполне вписываются в этот расчёт.

Ckona> Поэтому жаждую узнать - сколько из указанных 450 граммов составляет отбрасываемая масса (топливо) ?

320г

SashaPro> 320г

Ни х... себе...

SashaPro> По формуле Циолковского для высоты подъёма одноступенчатой ракеты:
SashaPro> L = V0*T - g*T*T/2 - Ve * [(1 - a*T) * ln(1 - a*T) + aT] / a, где
...

SashaPro> Ve - средняя скорость истечения газов
SashaPro> T - полное время работы двигателя

примерно. Вот иследовав эту зависимость L=f(T) и получается оптимальное время работы двигателя для достижения его максимально возможной высоты подъёма.



ЭЭЭ.... Саша, а тебя не смущает, что ты меняешь Т, считая постоянным Ve, а ведь Ve с ним связан обратной зависимостью (хрен знает какой), ведь увеличение времени у тебя за счет снижения давления, ясен хрен, что это снижает УИ!

Это... ну как бы мягко выражаясь, некорректно...


SashaPro>> В идеале для активного участка полёта моему двигателю нужно примерно 60сек.

Простите, но это же бред! С какой скорость такая ракета сойдет с направляющей?
Какой длинны эта направляющая должна быть? Будет ли вообще работать стабилизация при таких скоростях?

IvanV> ЭЭЭ.... Саша, а тебя не смущает, что ты меняешь Т, считая постоянным Ve, а ведь Ve с ним связан обратной зависимостью (хрен знает какой), ведь увеличение времени у тебя за счет снижения давления, ясен хрен, что это снижает УИ!

Ну вот я и написал, что мне с таким двигателем не светит 20сек, в лучшем случае 10сек.

SashaPro>>> В идеале для активного участка полёта моему двигателю нужно примерно 60сек.
IvanV> Простите, но это же бред! С какой скорость такая ракета сойдет с направляющей?
IvanV> Будет ли вообще работать стабилизация при таких скоростях?

Это уже чисто конструктивный вопрос.



P.S.
ГЫ! Ну это уже слишком, в отдельную тему )))

IvanV>> ЭЭЭ.... Саша, а тебя не смущает, что ты меняешь Т, считая постоянным Ve, а ведь Ve с ним связан обратной зависимостью (хрен знает какой), ведь увеличение времени у тебя за счет снижения давления, ясен хрен, что это снижает УИ!
SashaPro> Ну вот я и написал, что мне с таким двигателем не светит 20сек, в лучшем случае 10сек.

Я не понимаю вообще этой дребедени. Вообще так по логике, чем больше УИ, тем дальше улетит, при прочих равных. Поэтому надо увеличивать давление, а не уменьшать его, тем паче что твое топливо не работает ни хрена при низком давлении.



SashaPro> Это уже чисто конструктивный вопрос.

А... т.е. такие мелочи тебя не интересуют?... даже не хочется более спорить(((

А если хочется долгой работы, так чего уж там, возми вместо двигателя стопку хабариков воткни. Долго будет работать, и при низком давлении. Может как раз твои заветные 60 секунд. По твоей логике должно далеко улететь. Смотри только чтобы на орбиту не вышло.

SashaPro> ГЫ! Ну это уже слишком, в отдельную тему )))

Правильно сделали.
Обсуждения "5 секунд или 60" не имеют отношения к конструкции РДТТ.

А углубленное копание в теме вызвало вопросы:
- почему ты в формуле с самого начала указал V0 (начальная скорость) ?
Ведь ясно, что ракета стартует с нулевой скорости.
- почему приведенная тобой формула имеет под знаком логарифма РАЗНИЦУ ?
В "классике" под знаком логарифма - отношение полной массы к массе пустой ракеты,
то есть единица ПЛЮС (масса топлива)/(массу ракеты).

Пока еще в слове "углубление" буква б не сменилась на букву п, я пытаюсь вывести эту "твою" формулу из "классической".

А самые примитивные численные расчеты (без аэродинамики и проч) дали такие вот цифры:
а) Если 320 граммов топлива вылетают из сопла за 5 секунд со скоростью 100 м/с,
то тяга равна 6,4 Н, разгон до скорости 197 м/с заканчивается на высоте 495 метров, далее ракета поднимется до высоты 2470 м.

б) Если 320 граммов топлива вылетают за 4,5 секунды, с пропорциональным увеличением скорости до 110 м/с (ну пусть будет пропорциональное) - то
тяга равна 7,8 Н, разгон заканчивается на высоте 510 метров скоростью 226 м/с,
полная высота полета - 3130 м.

в) то же, за 4 секунды, со скоростью выброса 120 м/с :
9,6 Н, 256 м/с на высоте 512 метров, до 3860 м.

Скорее всего, исследуя формулу на экстремум, ты забывал о связи между временем работы двигателя и скоростью истечения.
И вряд-ли она пропорциональная, как в моих примитивных подсчетах.

При уменьшении времени работы двигателя скорость истечения не обязательно должна возрасти. Можно увеличить сопло, тогда давление и скорость истечения останутся теми же, а тяга вырастет.

Ошибка SashaPro не в этом. Его ошибка в свободной манере теоретизирования и расчётов. Считает в Фло, беря данные с потолка, ошибается в разы. Считает по Циолковскому, беря формулы и исходные данные как попало, и ошибается в принципе. Строит двигатели на основе собственной теории и систематически неработающие двигатели считает подтверждением этой теории.

Serge77> Ошибка SashaPro не в этом. Его ошибка в свободной манере теоретизирования и расчётов. Считает в Фло, беря данные с потолка, ошибается в разы. Считает по Циолковскому, беря формулы и исходные данные как попало, и ошибается в принципе. Строит двигатели на основе собственной теории и систематически неработающие двигатели считает подтверждением этой теории.

Аминь.

Атмосферой пренебрегаем.
Начальная масса ракеты M0, конечная Mк, время работы движка T, удельный импульс - u,
расход топлива m'=(M0-Mк)/T,
масса ракеты в любой момент времени t: m = M0 - m'*t,
Сила действует на ракету F=m'*u - g*m, ->
ускорение a = m'u/(M0 - m'*t) - g;

Интегрируем a по t -> v = -u*ln[M0 - m'*t] - g*t + C1, из начальных условий -> C1 = u*ln[M0] и
v = -u*ln[(M0 - m'*t)/M0] - g*t.
За время работы двигателя T скорость v1=-u*ln[Mк/M0] - g*T.

Интегрируем v по t -> h1 = -g*t²/2 - u*(M0 - m'*t)/m' + u*(M0 - m'*t)*ln[(M0 - m'*t)/M0]/m' + С2, из начальных условий -> C2 = u*M0/m'.
После упрощения за время работы двигателя T h1 = -g*T²/2 + u*T + u*Mk*T*ln[Mк/M0]/(M0-Mк).

Дальше, по инерции ракета пролетит еще h2 = v1²/(2*g) = u²*ln[Mк/M0]²/(2*g) + u*T*ln[Mк/M0] + g*T²/2.

Всего ракета пролетит H = h1 + h2 = u*T*(1 + M0*ln[Mk/M0]/(M0 - Mk)) + u²*ln[Mк/M0]²/(2*g);
или H = A*T + B, где A = u*(1 + M0*ln[Mk/M0]/(M0 - Mk)), B = u²*ln[Mк/M0]²/(2*g).
Для 450г начальной массы, 130г конечной(320г топлива) 100м/с УИ и 5 сек работы
высота H ~412.8 м.

Можно доказать, что A всегда <0.
От обратного. Пусть u*(1 + M0*ln[Mk/M0]/(M0 - Mk)) > 0.
- 1 + M0*ln[Mk/M0]/(M0 - Mк) > 0
- ln[Mк/M0] > (Mк - M0)/M0. Пусть Mк = M0 * k, 0<k<1.
- ln[k] > k, а т.к. k < 1 -> ln[k] < 0 и ln[k] != k, стало быть A всегда меньше 0.

Функция высоты относительно времени работы - мнотонно убывающая, максимум всегда при T=0.
Для 450г начальной массы, 130г конечной(320г топлива) 100м/с УИ и 0 сек работы
H= 785.9 м.

Рекомендую всем проверить и поддаваться на сашину болтовню

umbriel> H = A*T + B

Не проверял, но это уравнение слегка напрягает.