Вопросы и ответы

Mihail66> А термех то здесь с какого боку?

Да ни с какого, как и сопромат, он/она не работает

Mihail66> И потрудись объяснить...

Не хочу снова участвовать в утверждении твоей уже сформированной версии.
Нет желания снова выслушивать/вычитывать тут гадости в свой адрес.

Все ведь все равно случайно происходит и я ничего не контролирую и ни в чем не разбираюсь...

SashaMaks> Да ни с какого, как и сопромат, он/она не работает

Она то работает, а вот то что "ни с какого" ты верно отметил. Термех, или по другому аналитическая механика, изучает классическую механику без применения законов Ньютона.

SashaMaks> Не хочу снова участвовать в утверждении твоей уже сформированной версии.
SashaMaks> Нет желания снова выслушивать/вычитывать тут гадости в свой адрес.

Саш, я применительно к тебе гадостями себя не обременял. В каком месте ты их увидел?
И мне очень интересно, что же это за сформулированная мною версия такая?

Вообще, я здесь пытаюсь просто разобраться, что происходит с АД-сопротивлением на сверхзвуковой скорости. И какую тяговооруженность должен иметь двигатель для полета на таких режимах. А ты вот включаешь "тролЯ" и пытаешься откровенно хамить.

Mihail66> Термех, или по другому аналитическая механика, изучает классическую механику без применения законов Ньютона.

Вот-Вот! Отделяй свою механику, от общеизвестной!
"В технических науках под «теоретической механикой» подразумевается набор физико-математических методов, облегчающих расчёты механизмов, сооружений, летательных аппаратов и т. п. (так называемая прикладная механика или строительная механика) . Практически всегда эти методы выводятся из законов классической механики — в основном, из законов Ньютона, хотя в некоторых технических задачах оказываются полезными некоторые из методов аналитической механики."
(Теоретическая механика — Википедия)
Вот её подраздел - динамика:
(Динамика (физика) — Википедия)

Mihail66> Вообще, я здесь пытаюсь просто разобраться...

Для этого сначала надо принять и общеизвестный сопромат и общеизвестную теоретическую механику, иначе дальше даже нет смысла пытаться разбираться.

Mihail66>> Вообще, я здесь пытаюсь просто разобраться...
SashaMaks> Для этого сначала надо принять и общеизвестный сопромат и общеизвестную теоретическую механику, иначе дальше даже нет смысла пытаться разбираться.

А кто тебе сказал что я его (сопромат) не принимаю. Я им очень активно пользуюсь, к твоему сведению. Это ты почему то решил, что здесь все на сопромат чхать хотели, и суешь его подряд всем своим оппонентам. Но на одном голимом сопромате ракету не построишь.

Mihail66> Отстрелить первую пустую ступень на самой высокой скорости, еще при работающем двигателе 1-й ступени

Исходя из этого постулата, методом математической индукции можно доказать, что выгодней всего отстрелить движок первой ступени сразу после старта.

RocKI> Исходя из этого постулата, методом математической индукции можно доказать, что выгодней всего отстрелить движок первой ступени сразу после старта.

Не, сразу после старта скорости нет вообще, и нет высоты вовсе, но после разгона - ускорение "0" возникает при еще работающем двигателе.
Т.е. использовать отрицательное ускорение как базу для отстрела 1С нельзя. Должна быть другая оптимальная точка.
Но, прошу прощения, по мат.индукции я нихрена не понимаю.

RocKI> Исходя из этого постулата, методом математической индукции можно доказать, что выгодней всего отстрелить движок первой ступени сразу после старта.


((((Исходя из этого постулата...
Ты мне мозг сломал,
и как это доказывается?,
я совсем в тормоз ушел.

Mihail66> и как это доказывается?,

Ну как же, если после некоторой точки "максимальной скорости" дальнейшая работа движка приводит к потере энергии влияющая на уменьшение высоты, то следует предположить, что на более ранней стадии при тех же условиях работы мотора тоже происходила потеря энергии, а максимальная скорость была на старте. Отсюда вытекает, что лучше сразу отстрелить этот мотор и лететь без него, в расчете на то, что мотор второй ступени поведет себя иначе.

RocKI> Отсюда вытекает, что лучше сразу отстрелить этот мотор ....

Я окончательно запутался.
Но на старте скорость ноль, двигатель начинает тратить энергию на преодоление G и АД-сопротивления. Скорость взлета растет, и в какой-то момент его тяга сравнивается с противосилами, и дальше разгоняться ракета уже не может. В идеале она так бы и продолжала лететь с ускорением «ноль». Но тяга двигателя начинает снижаться (хотя ему почти половину времени еще работать), и начинается торможение.
Собственно вопрос вот в чем. –
Если для отстрела первого двигателя использовать инерционный датчик, то мы (я) не всю массу топлива в дело израсходуем.
А если все же выгодно продолжать полет, хоть и с уменьшением скорости (но с увеличением высоты), то инерционный датчик для разделения не годится. Придется ставить акселерометр, и разделяться не на «нулевом» ускорении.
Но всю эту лабудистику спасает задержка срабатывания пирозаряда, и отстел происходит почти в момент окончания работы двигателя. Так что в теории все проблематично, а по факту можно забить (если двигатель 1С не работает очень продолжительное время с регрессивной тягой).

Mihail66> А если все же выгодно продолжать полет, хоть и с уменьшением скорости (но с увеличением высоты), то инерционный датчик для разделения не годится. Придется ставить акселерометр, и разделяться не на «нулевом» ускорении.

Насколько я помню, когда-то рассчитывал, выгоднее пролететь некоторое время после остановки мотора. А задержка - дело техники: трассер, таймер, фьюз и т.д.. На маленькой ракете давал 3-4 сек.

RocKI> Насколько я помню, когда-то рассчитывал, выгоднее пролететь некоторое время после остановки мотора....

Тоже самое у меня, мотор должен (предпочтительно) проработать до остановки, поэтому запуск процедуры отделения можно делать по смене вектора ускорения. Там как раз задержка около 0,4-0,6сек.

RocKI>> Отсюда вытекает, что лучше сразу отстрелить этот мотор ....
Mihail66> Я окончательно запутался.

Потому, что оптимизируешь не по тому параметру. Для атмосферной ракеты правильный параметр — это удельная кинетическая энергия сборки.

Смотри сюда: после выгорания мотора он, с одной стороны, продолжает работать против сопротивления воздуха просто за счёт своей инерции, увеличивая нагрузку на мидель своей массой, с другой стороны — тормозит сборку за счёт трения о воздух. Вот когда потери от трения превысят выигрыш от инерции, тогда и надо сбрасывать. А по знаку перегрузки — рано. Очень рано.

Как раз на минусах перегрузки масса выгоревшей ступени и работает, пропихивая ракету сквозь воздух.

Кстати, это одна из причин, почему у НУРС головная часть не отделяется.

Sandro> Смотри сюда: после выгорания мотора он, с одной стороны, продолжает работать против сопротивления воздуха просто за счёт своей инерции, увеличивая нагрузку на мидель своей массой, с другой стороны — тормозит сборку за счёт трения о воздух. Вот когда потери от трения превысят выигрыш от инерции, тогда и надо сбрасывать. А по знаку перегрузки — рано. Очень рано.
Правильно.
Sandro> Как раз на минусах перегрузки масса выгоревшей ступени и работает, пропихивая ракету сквозь воздух.
Это очень сильно зависит от соотношения диаметров первой и второй ступени, и высоты разделения. Недаром на некоторые метеоракеты ставят "дарты" - головные части большого удлинения и малого диаметра.

"в идеале" надо поставить между ступенями тензодатчик, и, когда он покажет отрицательную нагрузку (это значит, что первая ступень тормозится об воздух сильнее, чем вторая, и вторую не пихает), вот тогда и отделять

Б.г.> Это очень сильно зависит от соотношения диаметров первой и второй ступени, и высоты разделения. Недаром на некоторые метеоракеты ставят "дарты" - головные части большого удлинения и малого диаметра.

Это мне известно. И эти "дарты" как правило отделяются сами по себе инерционно как раз в самый выгодный момент, и никакие тензодатчики между ступенями им не нужны.

Б.г.> "в идеале" надо поставить между ступенями тензодатчик...

А вообще с тензодатчиком идея очень даже не плохая, и ее несложно реализовать.

Б.г.> Это очень сильно зависит от соотношения диаметров первой и второй ступени, и высоты разделения. Недаром на некоторые метеоракеты ставят "дарты" - головные части большого удлинения и малого диаметра.
Б.г.> "в идеале" и, когда он покажет отрицательную нагрузку вот тогда и отделять

Если проверить в аэротрубе с продувкой, когда должна вторая отстать от первой , то как подходить к соотношению масс между ступенями. Какое соотношение более выгодно?( С диаметрами вроде понятно)

Mihail66> А вообще с тензодатчиком идея очень даже не плохая, и ее несложно реализовать.

А простого контакта-размыкателя не достаточно, чтобы запустить процесс? Ведь событие-есть исчезновение нагрузки, которая перестала давить.

Б.г.>> ... Какое соотношение более выгодно?( С диаметрами вроде понятно)

Чем легче пустая первая ступень, тем в ней меньше запасенной про разгоне кинетики, и тем быстрей ее сдует с тяжелой второй ступени.

EG54> А простого контакта-размыкателя не достаточно, чтобы запустить процесс? Ведь событие-есть исчезновение нагрузки, которая перестала давить.

Контакт-размыкатель подразумевает перемещение ступеней, а если так, то нахрена нам контакт, если они и сами по себе умеют расцепляться.
Суть тензодатчика в том, что он служит одновременно и жестким креплением ступеней между собой, и является датчиком по сигналу которого мы это крепление разрываем.

Mihail66> Чем легче пустая первая ступень, тем в ней меньше запасенной про разгоне кинетики, и тем быстрей ее сдует с тяжелой второй ступени.

Тут не понял. Нужно чтобы сдуло нижнюю ступень с большим диаметром, а не сдуло дарт . Понятно, что в этом случае дарт должен быть тяжелее, но смутно подозреваю, что где-то спрятан оптимальный баланс веса, сопротивления, скорости в этом варианте разделения. Ну, чтобы не было жалко, что перелетел или не долетел. И как при жестком (плотном)соединении это , пусть с датчиком ,узнать. Что в этом случае должно давить с убыванием на датчик?

И еще, может ли нижняя давить на верхнюю если они в паре летят по инерции и нет силы подталкивающую нижнюю ступень?

EG54> Тут не понял. Нужно чтобы сдуло нижнюю ступень с большим диаметром, а не сдуло дарт .

Да, примерно так. Вот если в твою трубу не дуть постоянно, а просто дунуть коротким импульсом, то толстую и легкую должно сдуть с тонкой и тяжелой.

EG54>... где-то спрятан оптимальный баланс веса, сопротивления, скорости в этом варианте разделения.

Оптимальная это чем больше разница, тем лучше. А минимально необходимая, то вот тут как раз твоя труба.

EG54>... И как при жестком (плотном)соединении это , пусть с датчиком ,узнать. Что в этом случае должно давить с убыванием на датчик?

Для этого сам датчик должен являться связующим элементом между ступенями. Проще всего использовать датчик на растяжение, но он и на сжатие будет прекрасно работать. То вот когда знак нагружения сменится с "-" на "+", значит вторая ступень начала рваться вперед, а пустая первая стала ей мешаться.

EG54> И еще, может ли нижняя давить на верхнюю если они в паре летят по инерции и нет силы подталкивающую нижнюю ступень?

Обязательно. На верхнюю давит набегающий поток, и ей труднее лететь по инерции. Но это до определенного момента, пока скорость слишком большая. Как только сила набегающего потока снизится, то нижнюю начнет сдувать силой трения воздуха. Но здесь еще есть влияние накопленной кинетической энергии, у которой ее больше, той легче лететь против ветра. Пример - пластиковая бутылка пустая и с водой.

Mihail66> Обязательно. На верхнюю давит набегающий поток, и ей труднее лететь по инерции. Но это до определенного момента, пока скорость слишком большая. Как только сила набегающего потока снизится, то нижнюю начнет сдувать силой трения воздуха. Но здесь еще есть влияние накопленной кинетической энергии, у которой ее больше, той легче лететь против ветра. Пример - пластиковая бутылка пустая и с водой.

Извини, все равно не до конца понял. Вооще вроде понятно, до момента перехода к конкретике.

Если равны площади(S) встречающие поток воздуха у двух ступеней и равны массы(М), то ступень внизу не сдует. Если масса нижней меньше, то сдует. Но когда? В оптимальный ли момент? (Оптимальный-это снижение до терминальной скорости верхней ступени?)
Вот схематично рисунок, где нижняя должна "сдуться" без сопротивления в узле соединения, благодаря шарикоподшипникам. Но когда должен наступить этом правильный момент разделения?

Mihail66> Пример - пластиковая бутылка пустая и с водой.

На 1.39 мин. видно, что боковые баки сдула рано, еще до окончания тяги бустеров. Вот и возникает вопрос об оптимальности "сдувания". А датчик , что на растяжение, что на сжатие всего лишь фиксирует событие. Но ведь важно когда это событие сможет наступить.

EG54> Извини, все равно не до конца понял. Вооще вроде понятно, до момента перехода к конкретике.

Да я и сам только пытаюсь разобраться. Раньше на форуме бытовало мнение, что первую ступень сдует сразу, как только двигатель в ней остановится. Я и сам придерживался этого мнения. Но ступень почему то не хотела сдуваться сразу, и делала это с некоторой задержкой. Потом все стало более или менее вырисовываться.

EG54> Если равны площади(S) встречающие поток воздуха у двух ступеней и равны массы(М), то ступень внизу не сдует.

Я бы не стал вот так напрямую строить зависимость между массами и площадями.
В моем представлении тут важна разница удельных плотностей у каждой ступени. У какой плотность больше, та лучше сопротивляется встречному потоку. Но могу ошибаться.

ПС.
Да и тут не все так просто. Сразу вспомнился велосипедист, который специально едет за машиной сопровождения, потому что там его встречный ветер не тормозит. Так и со второй ступенью, пока она летит вслед за первой, то у нее меньше сопротивление.