Гибридные ступени ракет-носителей с прямоточными двигателями

Автор Посторонний, 26.04.2012 23:51:12

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Посторонний

Попытка определить минимальную площадь и минимальный диаметр воронки, через которую воздух поступает в прямоточный двигатель.

Пришлось повторно воспользоваться программой на Экселе, автор которой, возможно, Кирилл Левин: http://www.geocities.ws/levinkirill/SpaceModel/rus/index.html
Согласно расётным данным применительно к  ракете "Зенит" , в течение одной секунды (34-я секунда полёта) израсходовалось 2475,5 кг компонентов топлива, из них на кислород приходится 1768 кг. Если эту массу кислорода распределить на четыре прямоточных двигателя, то каждый из четырёх прямоточных двигателей должен потреблять атмосферный кислород массой 442 кг. В воздухе часть кислорода составляет 23% от общей массы. Следовательно, при сокрости v=333 м/с каждую секунду в прямоточный двигатель должен поступать воздух с массой m=1922 кг.

В этом случае за одну секунду ракета поднимется на высоту h=v*t=333*1=333 м.
Следовательно, объём воздуха, поступившего в камеру сгорани прямотоного двигателя, будет: V=S*h;
Значит масса воздуха, поступившего в камеру сгорания: m=rho*V=rho*S*h;
Плотность воздуха в нормальных условиях rho=1,2 кг/м^3.
В итоге минимальная площадь сечения на входа воздухозаборника двигателя должна быть не менее S=m/(rho*h)=1922/(1,2*333)=4,81 м^2;
Диаметр входа воздухозаборника должен быть не менее 2,475 м.
Воздухозаборник - воронка, сопло Лаваля, но только наоборот. :)

Немалая величина, соизмеримая с диаметром ракеты "Зенит" 3,9 м.
Азот во внимание не принимался, хотя он должен увеличивать тягу двигателя, будучи рабочим телом.

Fed

ЦитироватьВаша реплика показывает, что вы ещё более тупой, чем я думал, - нормальные люди на работе работают, дома живут, а в семье общаются с близкими.
 А вы, оказывается, только "самоутверждаетесь", - вы такое законченное ничтожество? ;)

ламорт, идите в задний проход дохлой лошади
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Старый

ЦитироватьСогласно расётным данным применительно к  ракете "Зенит" , в течение одной секунды (34-я секунда полёта) израсходовалось 2475,5 кг компонентов топлива, из них на кислород приходится 1768 кг. Если эту массу кислорода распределить на четыре прямоточных двигателя, то каждый из четырёх прямоточных двигателей должен потреблять атмосферный кислород массой 442 кг. В воздухе часть кислорода составляет 23% от общей массы. Следовательно, при сокрости v=333 м/с каждую секунду в прямоточный двигатель должен поступать воздух с массой m=1922 кг.
Рассчёты гениальны. Упущена маленькая деталь - это вы изобретаете котёл для сжигания керосина или двигатель для создания тяги?
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Pretiera

ЦитироватьПлотность воздуха в нормальных условиях rho=1,2 кг/м^3.
какие еще нормусловия на 30и км?

Fed

ЦитироватьПопытка определить минимальную площадь и минимальный диаметр воронки, через которую воздух поступает в прямоточный двигатель.

...

Диаметр входа воздухозаборника должен быть не менее 2,475 м.
Воздухозаборник - воронка, сопло Лаваля, но только наоборот. :)

Немалая величина, соизмеримая с диаметром ракеты "Зенит" 3,9 м.
Азот во внимание не принимался, хотя он должен увеличивать тягу двигателя, будучи рабочим телом.

на высоте 10 км плотность воздуха 0,41 кг/м^2


если взять центральный блок 4 метра в диаметре, то кольцевой ПВРД должен иметь диаметр 10-11 метров. передача тягового усилия в 740 тонн да на таком диаметре на корпус центрального блока потребует мощнейших силовых кронштейнов и так далее.

без учета потерь вам нужен будет диффузор минимум 14 м^2.

если их 4, то в сумме 56^2.

реально требуется несколько больше  - 70-80 метров на 740 тонн тяги.
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Старый

ЦитироватьНемалая величина, соизмеримая с диаметром ракеты "Зенит" 3,9 м.
Азот во внимание не принимался, хотя он должен увеличивать тягу двигателя, будучи рабочим телом.
Вам же Воронцов специально привёл характеристики реальных ПВРД:
http://astronaut.ru/bookcase/books/evstafiev/text/10.htm
Тяга, диаметр, высота, скорость.
Что ж вы тупите то?
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Lamort

Цитировать
ЦитироватьВаша реплика показывает, что вы ещё более тупой, чем я думал, - нормальные люди на работе работают, дома живут, а в семье общаются с близкими.
 А вы, оказывается, только "самоутверждаетесь", - вы такое законченное ничтожество? ;)
ламорт, идите в задний проход дохлой лошади
Анальная некрозоофилия? ;)

 Fed, я вижу вы знаете толк в извращениях. :lol:
La mort toujours avec toi.

Lamort

Цитировать
ЦитироватьНемалая величина, соизмеримая с диаметром ракеты "Зенит" 3,9 м.
Азот во внимание не принимался, хотя он должен увеличивать тягу двигателя, будучи рабочим телом.
Вам же Воронцов специально привёл характеристики реальных ПВРД:
http://astronaut.ru/bookcase/books/evstafiev/text/10.htm
Тяга, диаметр, высота, скорость.
Что ж вы тупите то?
Это плохой ПВРД, однако, сути дела это не меняет, - можно посмотреть, например, на МИГ-25 и насладиться видом огромнейшего воздухозаборника.
 Для больших скоростей он будет ещё больше. :)
La mort toujours avec toi.

Посторонний

Цитировать
ЦитироватьПопытка определить минимальную площадь и минимальный диаметр воронки, через которую воздух поступает в прямоточный двигатель.

...

Диаметр входа воздухозаборника должен быть не менее 2,475 м.
Воздухозаборник - воронка, сопло Лаваля, но только наоборот. :)

Немалая величина, соизмеримая с диаметром ракеты "Зенит" 3,9 м.
Азот во внимание не принимался, хотя он должен увеличивать тягу двигателя, будучи рабочим телом.

на высоте 10 км плотность воздуха 0,41 кг/м^2


если взять центральный блок 4 метра в диаметре, то кольцевой ПВРД должен иметь диаметр 10-11 метров. передача тягового усилия в 740 тонн да на таком диаметре на корпус центрального блока потребует мощнейших силовых кронштейнов и так далее.

без учета потерь вам нужен будет диффузор минимум 14 м^2.

если их 4, то в сумме 56^2.

реально требуется несколько больше  - 70-80 метров на 740 тонн тяги.
Речь о высоте 1 км, поэтому плотность считал равной 1,2.
Под словом "диффузор" следует понимать воздухозаборник двигателя?
Как Вы посчитали площадь?

Fed

ЦитироватьРечь о высоте 1 км, поэтому плотность считал равной 1,2.
Под словом "диффузор" следует понимать воздухозаборник двигателя?
Как Вы посчитали площать?

а с какого вы считали на 1 км? он у вас на бреющем пойдет?

массовый расход вы задали - 1922 кило в секунду

минимальная разумная скорость запуска двигла - М1

ракета будет уже на высоте примерно 3-4 км плюс время выхода на режим, то да се - вот и выйдем на 7-8 км когда он начнет нормально работать

а плотность я посчитал 0,41 для 10 км.
Не делай мне нервы — их есть еще где испортить

Старый

ЦитироватьРечь о высоте 1 км, поэтому плотность считал равной 1,2.
А у вас на высоте 1 км ракета уже имеет скорость 333 м/с?
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Старый

Посторонний, вы не прбовали узнать какие диаметры, массы, тяги и расходы воздуха у реальных двигателей а не у ваших галлюцинаций?
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Посторонний

Цитировать
ЦитироватьРечь о высоте 1 км, поэтому плотность считал равной 1,2.
Под словом "диффузор" следует понимать воздухозаборник двигателя?
Как Вы посчитали площать?

а с какого вы считали на 1 км? он у вас на бреющем пойдет?
Исходил из того, что прямоточный двигатель включается на высоте 1 км при скорости полёта 1 М.

Хочу ещё спросить у специалистов. Во сколько раз атмосферный азот увеличивает тягу двигателя, если он является рабочим телом вигателя?
В процентном отношении его масса составляет 75% от массы атмосферного воздуха.
И ещё вопрос. Я видимо заблуждаюсь, считая, что в прямоточном двигателе, тяга которого соизмерима с ракетным двигателем, расход керосина будет в несколько раз меньше, чем у ракетного двигателя с такой же тягой?

Спасибо

Lamort

Я прикидывал площадь воздухозаборника для аппарата массой несколько сот тонн при скоростном напоре около 5 тонн на квадратный метр.
 При разгоне до скорости около 1800 м/с - около 6 махов на соответствующих высотах, площадь потребного воздухозаборника доходит до сотен квадратных метров. :)

 В принципе, - почему бы такой аппарат не сделать, но надо быть "морально готовым к ЭТОМУ". :lol:
La mort toujours avec toi.

Старый

ЦитироватьИ ещё вопрос. Я видимо заблуждаюсь, считая, что в прямоточном двигателе, тяга которого соизмерима с ракетным двигателем, расход керосина будет в несколько раз меньше, чем у ракетного двигателя с такой же тягой?

Спасибо
По той же ссылке есть и этот параметр.
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Посторонний

ЦитироватьЯ прикидывал площадь воздухозаборника для аппарата массой несколько сот тонн при скоростном напоре около 5 тонн на квадратный метр.
 При разгоне до скорости около 1800 м/с - около 6 махов на соответствующих высотах, площадь потребного воздухозаборника доходит до сотен квадратных метров. :)

 В принципе, - почему бы такой аппарат не сделать, но надо быть "морально готовым к ЭТОМУ". :lol:
Не согласен! Обоснуйте. Приведите расёты.

Мной предпринималась попытка определения зависимости требуемой скорости от высоты полёта ракеты для обеспечения одинакового динамического давления. Исходил из того, что площадь сечения воздухозаборника неизменная, она там даже не фигурирует.
Можете прочитать здесь. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=958033#958033

Старый

ЦитироватьНе согласен!
Вашего согласия не требуется.
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Lamort

ЦитироватьНе согласен! Обоснуйте. Приведите расёты.

Мной предпринималась попытка определения зависимости требуемой скорости от высоты полёта ракеты для обеспечения одинакового динамического давления. Исходил из того, что площадь сечения воздухозаборника неизменная, она там даже не фигурирует.
Можете прочитать здесь. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=958033#958033
Посмотрите какой расход воздуха у реальных турбореактивных двигателей, можете как основу взять двигатель SR-71, чтобы было "ближе к делу". :)

 При полёте с постоянным динамическим давлением рост скорости приведёт к тому, что вы должны будете набирать высоту и двигателю станет не хватать воздуха.
La mort toujours avec toi.

Посторонний

Цитировать
ЦитироватьНе согласен! Обоснуйте. Приведите расёты.

Мной предпринималась попытка определения зависимости требуемой скорости от высоты полёта ракеты для обеспечения одинакового динамического давления. Исходил из того, что площадь сечения воздухозаборника неизменная, она там даже не фигурирует.
Можете прочитать здесь. http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=958033#958033
Посмотрите какой расход воздуха у реальных турбореактивных двигателей, можете как основу взять двигатель SR-71, чтобы было "ближе к делу". :)

 При полёте с постоянным динамическим давлением рост скорости приведёт к тому, что вы должны будете набирать высоту и двигателю станет не хватать воздуха.

Цитировать
ЦитироватьРечь о высоте 1 км, поэтому плотность считал равной 1,2.
Под словом "диффузор" следует понимать воздухозаборник двигателя?
Как Вы посчитали площать?

а с какого вы считали на 1 км? он у вас на бреющем пойдет?

массовый расход вы задали - 1922 кило в секунду

минимальная разумная скорость запуска двигла - М1

ракета будет уже на высоте примерно 3-4 км плюс время выхода на режим, то да се - вот и выйдем на 7-8 км когда он начнет нормально работать

а плотность я посчитал 0,41 для 10 км.
Начинать вывод на  режим можно и до достижения скорости 1М (333 м/с), то есть за те 30 секунд после старта.
Расход топлива найбольший на малых высотах и на малых высотах атмосферное давление больше, чем в верхних слоях атмосферы. Кроме того, на малых высотах в воздухе относительное содержание кислорода по массе больше, чем в верхних слоях атмосферы. Малые высоты и относительно малые скорости - самый благоприятный режим для предполагаемого ракетного прямоточного двигателя. Тут о верхних слоях атмосферы речь не идёт.
Строение ракетного прямоточного двигателя, если это возможно, будет отличаться от классического сверхзвукового прямоточного двигателя.

Главный Вершитель

В тему и в смысле что "Ничто не ново под луною ... " (Н. М. Карамзин). Курим книгу В. Молодцов. "Пилотируемые космические полеты":
"... Несмотря на отсутствие конкретных заданий в ОКБ-1 долгое время велись проработки по носителю Н-2, ... рассматривались и экзотические варианты с применением на первой ступени наряду с ЖРД и турбореактивных двигателей, которые отличает высокий удельный импульс за счет использования атмосферного кислорода. ..."
"... вы будете направлены на пункт осчастливливания ...
... вас не будут волновать никакие вопросы ..." © «Отроки во Вселенной»