Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 След.
RSS
Концепция: аэрокосмические перспективы
 
Зомби, или-или. Или разгон на ТРД и ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ старт, или вертикальный старт, но разгон чисто на ЖРД. ЧТобы нести полную ступень, нужно прочное (тяжелое) крыло и мощные ТРД - их можно использовать и для горизонтального взлета.  В общем, у обоих вариантов есть свои плюсы - у горизонтального старта лучше многоразовость, возможна отмена запуска на любом этапе. У вертикального старта меньше сухая масса (стоимость) носителя.
Звездной России - Быть!
 
Цитата
У вертикального старта меньше сухая масса (стоимость) носителя.

Неочевидно. Надо бы посмотреть, как соотносятся цены на ТРД и ЖРД. Не говоря о том, где проще добиться многоразовости без переборки.
 
Цитата
Или разгон на ТРД и ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ старт, или вертикальный старт, но разгон чисто на ЖРД
Это почему?
Не копать!
Свято блюсти научную стерильность РС МКС!
Выше ГСО для нас места нет!
Да, Ванечка, да!
Всякому терпению положОн предел!
 
Цитата
Цитата
У вертикального старта меньше сухая масса (стоимость) носителя.

Неочевидно. Надо бы посмотреть, как соотносятся цены на ТРД и ЖРД. Не говоря о том, где проще добиться многоразовости без переборки.
Ну, это-то как раз и очевидно. Горизонтальный старт с ВПП приемлемой длины (2-3 км) очевидно потребует немалой тяговооруженности (порядка 0,8-2,0 в зависимости от качества; также учтем, что удельная масса ТРД на порядок выше), либо существенного увеличения площади крыла. В любом случае горизонтальный старт с ВРД ведет к увеличению сухой массы аппарата (самой дорогой части системы) при некотором уменьшении массы топлива (самой дешевой части ЛА). То есть, использование ВРД прямо противоречит основной цели многоразовости - снижению стоимости выведения ПН. hcube - прав, имхо.
Lingua latina non penis canina
 
Ну дык что, считается, что широкодиапазонный ПВРД невозможен, так надо понимать?
Почему его нельзя применить на вертикально взлетающей на ЖРД ступени?
Он сэкономит уйму веса, значит и габариты и параметры этих самых ЖРД и обслуживание и проч. и проч.

В нем весь смысел-то, иначе это так, фу-фу одно, "Спейс Шаттл + Буран", серия 3-тья
Не копать!
Свято блюсти научную стерильность РС МКС!
Выше ГСО для нас места нет!
Да, Ванечка, да!
Всякому терпению положОн предел!
 
Цитата
Ну дык что, считается, что широкодиапазонный ПВРД невозможен, так надо понимать?
Почему его нельзя применить на вертикально взлетающей на ЖРД ступени?
Он сэкономит уйму веса, значит и габариты и параметры этих самых ЖРД и обслуживание и проч. и проч.

В нем весь смысел-то, иначе это так, фу-фу одно, "Спейс Шаттл + Буран", серия 3-тья
А смысл его ставить на вертикально взлетающей ступени? Взлетаем на ЖРД, разгоняемся где-то до М= 2-3, врубаем ПВРД (заметим, при этом растут гравпотери), добираемся до М=10-14, вырубаем ПВРД, снова врубаем ЖРД. Итого, имеем две разных топливных системы, тяжелую конструкцию из-за длительного полета в плотных слоях атмосферы (для ПВРД ведь скоростной напор приличный нужен). Применяем дорогостоящие конструкционные и теплозащитные материалы. Да, из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.
Lingua latina non penis canina
 
Цитата
Да, из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.
В силу многоразовости и преобладания массы топлива над конструкцией этот выигрыш наиболее существенен

PS. Где там - до 10-14, это было бы вообще ... идеально
Хотя бы до 6-ти, уже хорошо :roll:
Не копать!
Свято блюсти научную стерильность РС МКС!
Выше ГСО для нас места нет!
Да, Ванечка, да!
Всякому терпению положОн предел!
 
Изначально идея была в чем - взлететь с малой тяговооруженностью, порядка 0.3, за счет хорошей аэродинамики. Подняться на этой хорошей аэродинамике и относительно слабых ТРД на 20 км и скорость порядка 3-4 М. После чего 'дать по газам' ЖРД и сделать горку с прыжком до 100 км высоты. В невесомости и вакууме спокойно разделиться со второй ступенью, и пустым войти в атмосферу - поскольку пустая ступень много легче, то ее вход будет относительно ненагруженным.

Использовать ТРД при ВЕРТИКАЛЬНОМ старте смысла нет - они работают буквально 1-2 минуты, потом атмосфера кончается ;-). Затягивать пребывание в атмосфере также смысла нет - даже при очень небольшом избыке тяги ЖРД выносят РН из атмосферы на скорости, предельной для ТРДФ - более 5-6М. ухудшать динамику на этом участке - нафига, чтобы гравпотери подрастить?

Поэтому я и говорю - оптимальны края - или горизонтальный взлет с небольшой тяговооруженностью, а ЖРД только для прыжка (ну, может еще для уменьшения пробега), или взлет с тяговооруженностью более 1, вертикальный, но разгон чисто на ЖРД, а ТРД для посадки.
Звездной России - Быть!
 
Изначальная идея-то вполне понятная
Но почему в альтернативу с вертикальным стартом вы упорно не хотите включать ПВРД (не ТУРБИННЫЙ а ПРЯМОТОЧНЫЙ ВРД), я не пойму никак
Не копать!
Свято блюсти научную стерильность РС МКС!
Выше ГСО для нас места нет!
Да, Ванечка, да!
Всякому терпению положОн предел!
 
Цитата
Ну, это-то как раз и очевидно. Горизонтальный старт с ВПП приемлемой длины (2-3 км) очевидно потребует немалой тяговооруженности (порядка 0,8-2,0 в зависимости от качества;

Паррдон, тяговооружённость 0,8 - это что-то ну очень много, а 2,0 - так и вовсе за пределами добра и зла :)  Какая там тяговооружённость у МиГ-25 или SR-71 ?  :wink:

Цитата
также учтем, что удельная масса ТРД на порядок выше),

Ага. Но! Тяговооружённость в разы меньше, чем при вертикальном старте. А напряжённость движков - меньше.

Цитата
либо существенного увеличения площади крыла.

Тоже вариант. И его можно несколькими способами решить. Кстати, увеличение площади полезно и с точки зрения тепловых нагрузок при торможении.

Цитата
В любом случае горизонтальный старт с ВРД ведет к увеличению сухой массы аппарата

Априори это еще совершенно не очевидно! Ведь УИ - раза в три выше! Топливо - всё плотное! Так что неизвестно еще, масса может по-всякому сыграть.

Цитата
(самой дорогой части системы) при некотором уменьшении массы топлива (самой дешевой части ЛА). То есть, использование ВРД прямо противоречит основной цели многоразовости - снижению стоимости выведения ПН.

из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.

ИМХО, вы придаёте излишнее значение Мсух. Для многоразых она куда менее критична, чем для одноразовых.
Рассмотрим модельный вариант: пусть сухая масса многоразового носителя хоть в 10 раз больше, чем у одноразового той же грузоподъёмности, но если он слетал и сел, истратив только топливо - он всё равно выгоднее!
 
Цитата

Использовать ТРД при ВЕРТИКАЛЬНОМ старте смысла нет - они работают буквально 1-2 минуты, потом атмосфера кончается

Есть один вариант, когда смысл появляется. Наличие ВРД любого типа с размерностью, необходимой для посадки, автоматически уменьшает ПН. Но если ВРД работает даже 2 минуты, то уменьшение ПН частично компенсируется даже небольшим увеличением УИ. Можно использовать тягу ВРД, разместив их на консолях крыльев и стабилизатора, также и для упраления по тангажу и курсу на атмосферном участке. Уменьшив за этот счет Мсух (отказ от качания движков или сопел) и дополнительно компенсируя уменьшение ПН.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). ©  :)
 
Цитата
Цитата
Ну, это-то как раз и очевидно. Горизонтальный старт с ВПП приемлемой длины (2-3 км) очевидно потребует немалой тяговооруженности (порядка 0,8-2,0 в зависимости от качества;

Паррдон, тяговооружённость 0,8 - это что-то ну очень много, а 2,0 - так и вовсе за пределами добра и зла :)  Какая там тяговооружённость у МиГ-25 или SR-71 ?  :wink:

Цитата
также учтем, что удельная масса ТРД на порядок выше),

Ага. Но! Тяговооружённость в разы меньше, чем при вертикальном старте. А напряжённость движков - меньше.

Цитата
либо существенного увеличения площади крыла.

Тоже вариант. И его можно несколькими способами решить. Кстати, увеличение площади полезно и с точки зрения тепловых нагрузок при торможении.

Цитата
В любом случае горизонтальный старт с ВРД ведет к увеличению сухой массы аппарата

Априори это еще совершенно не очевидно! Ведь УИ - раза в три выше! Топливо - всё плотное! Так что неизвестно еще, масса может по-всякому сыграть.

Цитата
(самой дорогой части системы) при некотором уменьшении массы топлива (самой дешевой части ЛА). То есть, использование ВРД прямо противоречит основной цели многоразовости - снижению стоимости выведения ПН.

из-за более высокого УИ получим, возможно, выигрыш в Мст, но наверняка проиграем в Мсух.

ИМХО, вы придаёте излишнее значение Мсух. Для многоразых она куда менее критична, чем для одноразовых.
Рассмотрим модельный вариант: пусть сухая масса многоразового носителя хоть в 10 раз больше, чем у одноразового той же грузоподъёмности, но если он слетал и сел, истратив только топливо - он всё равно выгоднее!
Тяговооруженность при горизонтальном взлете в разы меньше? Ню-ню. За вас ничего считать не буду. Рекомендую Проектирование самолетов Егера 1983 год. Почитайте, например, по формуле 4.11(стр.78) - расчет потребной тяговооруженности при отказе одного двигателя при заданном градиенте набора высоты. Ну, и еще страницы 89-91, так для самообразования. Только учтите, что аэродинамика вашего горизонтально взлетающего аппарата будет оптимизировпана для гиперзвука, то есть скорее всего схема бесхвостка с очень низким аэродинамическим качеством и Су на взлете. А потом уже делайте смелые заявления о том, что тяговооруженность будет в разы меньше. Считайте, господа! Поменьше голословных утверждений!
Lingua latina non penis canina
 
Цитата
Считайте, господа! Поменьше голословных утверждений!

Эх, эти бы слова да Зомби в уши :( .
 
Цитата
Тяговооруженность при горизонтальном взлете в разы меньше? Ню-ню.

Примеры:

[u:0c36083409]МиГ-25:[/u:0c36083409]
Макс. взлётная масса - 36 тонн
Тяга - нефорсированная - 2 х 7450 кгс - форсированная - 2 х 11200
Тяговооружённость на взлёте  - от 0,4 , но не более 0,6 .

[u:0c36083409]SR-71: [/u:0c36083409]
Макс. взлётная - 78 тонн
Тяга - 2 х 14,7 тонн (на форсаже)
Тяговооружённость на взлёте - не выше 0,37

[u:0c36083409]Ту-144[/u:0c36083409]
Макс. взлётная - 195 тонн
Тяга - 4 х 20 тонн (на форсаже)
Тяговооружённость на взлёте  - не выше 0,41.

Извините, но тут не то что 2,0 - а и 0,8 и близко нигде нету.


Цитата
Почитайте, например, по формуле 4.11(стр.78) - расчет потребной тяговооруженности при отказе одного двигателя при заданном градиенте набора высоты.

:shock:
А зачем сразу же закладываться на отказ двигателя при наборе?!
Да еще и при заданном градиенте?!
Конечно, так можно условий наставить, что и 5,0 мало будет... Вопрос, чем обусловлены и насколько обоснованы такие требования.

Цитата
Только учтите, что аэродинамика вашего горизонтально взлетающего аппарата будет оптимизировпана для гиперзвука,

Да, конечно. Но, кстати, не так уж и обязательно именно для гиперзвука. Не исключено, что и 3,5-4 М на 20-25 км уже будет достаточно.

Цитата
то есть скорее всего схема бесхвостка с очень низким аэродинамическим качеством и Су на взлете.

Может, и путаю, но ЕМНИП, из разговоров с аэродинамиками запомнилось, что на дозвуке качество всяко не меньше 3-х.  

Цитата
А потом уже делайте смелые заявления о том, что тяговооруженность будет в разы меньше. Считайте, господа! Поменьше голословных утверждений!

Но ведь примеры-то, примеры  :roll:
 
Вы опять сравниваете хрен с пальцем, то есть сверхзвуковые самолеты для крейсерского горизонтального, имеющих относительно высокое качество на дозвуке (и даже на сверхзвуке порядка 6-8) с гиперзвукковым разгонщиком, который должен лететь с набором высоты. Очевидно, что качество гиперзвукового аппарата будет ниже.
Требование продолжения полета с заданным градиентом набора высоты при отказе одного двигателя- обычное требование любых НЛГС к многомоторным самолетам. А отнюдь не некая прихоть Дмитрия В.
Lingua latina non penis canina
 
А нам надо продолжать полет? Разгонщик несет уйму топлива, слил его и нормально приземляйся, не проблема. Сливать можно скажем окислитель - он экологичнее ;-).

Относительно работы ТРД при вертикальном старте - да, можно их так использовать. Но вклад в общую тягу будет невелик - на уровне 5% от силы. Т.е. роль они все-таки будут играть вспомогательную. Т.е. использоваться постольку, поскольку все равно установлены. По поводу ПВРД - если я правильно помню, то у них довольно паршивая удельная тяга на единицу массы. Имхо проще залить побольше топлива.

И, еще раз - вот есть траектория Союза, как примера вертикально стартующей РН. Разделение с боковушками происходит УЖЕ  вне атмосферы в конце 2-й минуты. Т.е. в атмосфере РН находится не более 90 секунд. Чтобы ПВРД был рентабелен, он должен создать как минимум импульс тяги, равный своему весу (т.е. весу деленному на УИ используемых ЖРД, тяга считается с учетом дополнительного лобового сопротивления создаваемого воздухозаборником ПВРД). Мое ХО - что единственным вариантом ПВРД, пригодным для использования на РН является.... аэроспайк с избытком горючего ;-) Все остальное - слишком тяжелое чтобы быть эффективным. Это чисто в терминах эффективности относительно стартовой массы, рост сухой массы и технической сложности я даже и не рассматриваю.

Да, чтобы внести ясность (с) - в моей схеме НЕТ гиперзвукового разгонщика. Есть гибрид СВЕРХзвукового самолета-носителя (со скоростью порядка 4М) и первой РАКЕТНОЙ ступени. Он взлетает на ТРД, набирает высоту порядка 20 км и скорость 4М - потом включает ЖРД и делает на них 'горку', суборбитальный прыжок. В первой трети этого прыжка после окончания активного участка отделяет вторую ступень - в вакууме и невесомости отделяет! Впрочем, для осадки топлива можно оставить включенным слабенький движок на первой ступени.  После чего вторая ступень уже в идеальных условиях летит на орбиту. Вторая ступень в общем случае может быть также полностью многоразовой.
Звездной России - Быть!
 
Цитата
Изначально идея...
Да
Недооценил
"Был неправ" (С)

Переносим в число ТРЁХ ведущих схем по аэрокосмическим системам

"Валькирия" от hcube
Так что если у кое-кого чешется МАКС, то пусть переделывает с Мрии под... :roll:  :mrgreen:
Не копать!
Свято блюсти научную стерильность РС МКС!
Выше ГСО для нас места нет!
Да, Ванечка, да!
Всякому терпению положОн предел!
 
Не, конечно, вертикальный старт имеет смысл только на ЖРД и только при наличии широкодиапазонного ПВРД
Не копать!
Свято блюсти научную стерильность РС МКС!
Выше ГСО для нас места нет!
Да, Ванечка, да!
Всякому терпению положОн предел!
 
Цитата
Относительно работы ТРД при вертикальном старте - да, можно их так использовать. Но вклад в общую тягу будет невелик - на уровне 5% от силы. Т.е. роль они все-таки будут играть вспомогательную. Т.е. использоваться постольку, поскольку все равно установлены. По поводу ПВРД - если я правильно помню, то у них довольно паршивая удельная тяга на единицу массы. Имхо проще залить побольше топлива.

Основной аргумент против многоразовости - уменьшение мю ПН.  Якобы именно по этой причине не будет никакого снижения стоимости вывода единицы массы ПН. А вся ПН обычно не превышает 4%. При оценке эффективности в случае большого числа пусков многоразовой ступени  даже сотые доли  % мю ПН будут играть непоследнюю роль. И в этом ракурсе  5% УИ это отнюдь не пренебрежимо малая величина.
Ответил со свойственной ему свирепостью (хотя и не преступая ни на дюйм границ учтивости). ©  :)
 
Цитата
Не, конечно, вертикальный старт имеет смысл только на ЖРД и только при наличии широкодиапазонного ПВРД
Гы, а теперь мы это усе ставим на Геракл/Мрию и применяем высотные сопла на ЖРД.  :mrgreen:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=119802#119802
:P
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 След.
Читают тему (гостей: 1)
Журнал Новости Форум Фото Статьи