SpaceX Falcon 9

[SFN]

Водорода у Фалькона9 пока нет

[Lamort]

Если бы УИ Зенита был ниже то что было бы с ПН и стартовой массой?
 Вообще: если у ракеты уменьшить УИ первой ступени то что произойдёт с ПН и стартовой массой?

Я на эти вопросы ответил выше, - увеличение удельного импульса первой ступени приводит и к увеличению полезной скорости и к увеличению потерь на участке первой ступени.

Опять не вижу прямого ответа на прямой вопрос. С чего бы это?

Выше в теме я всё это написал, если для вас отдельно разбирать не буду.

Что касается "Зенита" это совершенно характерный пример того, что высокий удельный импульс у земли ничего особо не даёт кроме дорогого и ненадёжного двигателя с большим давлением в камере сгорания.

Если бы его уменьшили то что было бы со стартовой массой и полезной нагрузкой?
 Дождаться ответа не надеюсь. Видать вопрос слишком сложен.

Если бы удельный импульс уменьшился, то полезная нагрузка стала бы меньше, или пришлось бы увеличить массу ракеты.
 Но того же эффекта можно было достигнуть просто увеличив тягу.

 Старый, у вас голова как мой навесной хард на 500 Гигабайт, - куча данных и маааленькая такая "думалка", чтобы их выдавать. :lol:

[Старый]

Выше в теме я всё это написал, если для вас отдельно разбирать не буду.

Что же так? Написать 4 слова влом?
 Знаете почему?
Потому что:

1.Никогда не отвечай прямо на поставленный вопрос и не раскрывай полностью свою позицию. Так ты оставишь себе больше места для отступления, сказав «я имел в виду совсем не это».

[Fed]

Вы понимаете, что ракета это тело переменной массы и, чем выше удельный импульс, тем медленнее падает масса ракеты.
 Увеличивая удельный импульс на первой ступени вы всегда увеличиваете потери.

ответ не верный.

увеличивая УИ вы снижаете пoтребную стартовую массу и увеличиваете тяговооруженность. при одинаковой тяге двиглов и массовом совершенстве, тяговооруженость растет практически вдвое быстрее УИ.

[Lamort]

так, понятно. читать тоже не умеем.

хотя я это уже кажется писал :-)

для тех у кого рация на бронепоезде повторяю условие задачи еще раз:

компоновка - ОДИНАКОВАЯ тандемная (для простоты)
масса ПН - ОДИНАКОВАЯ 45 тонн
реальная конечная скорость - ОДИНАКОВАЯ 3000 м/с
высота разделения - ОДИНАКОВАЯ 70 км
тяга двиглов - ОДИНАКОВАЯ (388 тонн для мерлинов и 383 - для РД180)
компоненты - ОДИНАКОВЫЕ керосин/кислород
циклограмма старта/полета - ОДИНАКОВАЯ (для простоты)
лобовое сопротивление - ОДИНАКОВОЕ (для простоты)
массовое совершенство - ОДИНАКОВОЕ к=10

УИ двиглов - РАЗНЫЙ:

 - 266 с для мерлинов
 - 311 с для РД180

составив простейшую табличку в экселе получаем потребное количество топлива.

для мерлинов - 205 тонн
для РД180 - 139 тонн

добавляем массу железа и ПН:

для мерлинов - 270 тонн
для РД180 - 198 тонн

делим на тягу:

для мерлинов имеем тяговооруженность - 270/388=1,44
для РД180 имеем тяговооруженность - 198/383=1,93

ВЫВОД: при увеличении УИ на 17% (РД180 вс Мерлин ((311/266)-1)*100) имеем увеличение тяговооружености на 35 % ((1,93/1,44)-1)*100.

это все достаточно грубые прикидки с точностью +/- 3%, но порядок величин и их соотношение должны быть понятны (я надеюсь).

С ума сойти, кто бы спорил, что без потерь высокий удельный импульс гораздо выгоднее. :lol:

 Вы с потерями подсчитайте.

[SFN]

Не так. Лямор заметил что у ракет с низкой тяговооруженностью при низком УИ топливо вырабатыватся быстрее и тягооруженность на протяжении работы ступени растет быстрее.

Собственно этим открытием он и поделился со всеми в присущей ему манере.

[Дмитрий В.]

Я на эти вопросы ответил выше, - увеличение удельного импульса первой ступени приводит и к увеличению полезной скорости и к увеличению потерь на участке первой ступени.

Во-1-х, нам пофиг ХС, нас интересует конечный результат - масса ПГ на орбите.
Во-2-х, Ваш вывод не является общим. И Вам уже указали, что увеличение УИ далеко не всегда ведет к росту потерь (во всяком случае, гравитационных). Например, имеем две ракеты совершенно одинаковой стартовой массы 100 т с одинаковым рабочим запасом топлива на 1-й ступени 60 т и с одинаковым секундным расходом топлива. Вторая РН - модификация первой, отличается увеличенным УИ двигателя 1-й ступени на 5%.  Для первой РН: "Земной" УИ 1-й ступени =300 с, Тяга "земная" 130 тс, секундный расход =130/300=0,433 т/с, время работы первой ступени=60/0,433=138,5 с.
Вторая РН: УИ=300*1,05=315 с. Тяга 1-й ступени = 315*0,433=136,4 тс., время работы = 60/0,433=138,5 с, т.е. не изменилось. Вопрос: какие потери ХС и как изменились? :wink:

[Salo]

Проанализируйте себя. :wink:
У Вас меняются только ники, но не "поведение".

Salo, выше вы заявили, что увеличение удельного импульса выгоднее увеличения тяговооруженности.

M0 - начальная масса ракеты.

k – тяговооруженность.

T - время вертикального полёта.

УИ  – удельный импульс двигателя.

Fт = k*M0 – тяга двигателя.

r = Fт/УИ = k*M0/УИ – расход топлива.

 Конечная скорость. V = g*{УИ*ln(M0/Mк) – T) = g*(УИ*ln(M0/(M0 – r*T)) - T) = g*(УИ*(ln(1/(1 – (r/M0)*T) - T) = g*(УИ*(ln(1/(1 – (k/УИ)*T) - T) = g*(УИ*ln(УИ/(УИ - k*T) - T)

 Итак.

 V = g*УИ*ln(УИ/(УИ – kT) - g* T

 Посмотрим, что будет если удельный импульс или тяговооруженность увеличить на 10:%.

Исходный случай.

УИ = 300 сек;. k = 1,2; T = 50.

 V = 166 м/с.

 Теперь удельный импульс больше на 10%.

УИ1 = 330 сек; k1 = 1,2; T1=50*УИ1/УИ = 55 с.  - Время выработки такого же количества топлива больше

 V1= 182.7 м/с.

 А теперь тяга больше на 10%.

 УИ2 = 300 сек; k2 = 1.32; T2 = 50*k/k1 = 45,45  - Время выработки такого же количества топлива меньше.

 V2= 210.6 м/с.

 Ваш ход.

Несколько прорех имеют место быть. :wink:

Натяжка номер раз:
r = Fт/УИ = k*M0/УИ – расход топлива.

Это верно только для земного УИ. :wink:

Натяжка номер два: к пятидесятой секунде ракета летит уже не вертикальнло и нужно учитывать программу тангажа.

Натяжка номер три:

Вы понимаете, что ракета это тело переменной массы и, чем выше удельный импульс, тем медленнее падает масса ракеты.
 Увеличивая удельный импульс на первой ступени вы всегда увеличиваете потери.

Ничего подобного. Вы опять не учитываете программу тангажа. :wink:
А всё вышесказанное не описывается Вашей приближённой аналитической формулой и требует численного интегрирования.

[Fed]

Fed, я тут подсчитал, - гоните вы.

 УИ = 300 сек; Vк = УИ*ln(M0/Mк) = 3000 м/с

 M/Mк = exp ( Vк/УИ) = exp ( 3000/300*9. = 2.774 - конечная масса после окончания участка первой ступени 1/2,774.

 То же самое для УИ = 330 сек.

 M/Mк= exp (3000/330*9. = 2.529

 2.774/2.529 = 1.097 - конечная масса ракеты уменьшилась менее, чем на 10%, это не учитывая потерь.

 Остальную вашу трепотню мне обсуждать уже как-то неинтересно.

я же говорю, читать не умеете.  по условию задачи 3000 м/с это реальная скорость

если мне не изменяет мой склероз, то по этой формуле считается характеристическая скорость, а не реальная, которая меньше на гравипотери и аеродинамические потери.

для упрощения эти потери я принял примерно равными 600-700 м/с. добавьте их к реальной скорости 3000 м/с и получите характеристическую 3700 м/с.

в этом случае Мотн для мерлинов будет 4,13, а для РД180 - 3,37.

имеем уменьшение на 23%.

так что для обсуждения моей трепотни нужно не только писать научиться но и читать. хотя бы по слогам.

наше вам, с кисточкой

[Fed]

С ума сойти, кто бы спорил, что без потерь высокий удельный импульс гораздо выгоднее. :lol:

 Вы с потерями подсчитайте.

да с какими потерями я еще должен считать, если по условию задачи аэродинамические равны, а гравитационные у ракеты с РД180 будут существенно меньше.

на всех этапах работы первой ступени полная масса ракеты с РД180 будет МЕНьШЕ таковой у ракеты с мерлинами, а следовательно и гравипотери будут меньше.

[Fed]

Не так. Лямор заметил что у ракет с низкой тяговооруженностью при низком УИ топливо вырабатыватся быстрее и тягооруженность на протяжении работы ступени растет быстрее.

Собственно этим открытием он и поделился со всеми в присущей ему манере.

да как бы быстро оно не вырабатывалось, как бы быстро не росла тяговооруженность, при равной тяге двигателей она будет всегда меньше поскольку на всех этапах работы первой ступени полная масса ракеты с РД180 будет меньше таковой у ракеты с мерлинами, а следовательно и гравипотери будут меньше.

[Alexandr_A]

Вы понимаете, что ракета это тело переменной массы и, чем выше удельный импульс, тем медленнее падает масса ракеты.
Увеличивая удельный импульс на первой ступени вы всегда увеличиваете потери.

Можно еще проще чем вам выше расписали. Реактивное движение это что-то вроде - тело(ракета) получает импульс. Так каким образом повышенный удельный импульс может увеличить потери? Понятно, что вы то можете любое дело завалить, не только потери словить, про секундный расход см. выше, но причем тут реальные ракеты типа Фалькон 9.  :?

[SFN]

Обсуждалось http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2070
Лямор этой идеей-фикс "делится" в каждой теме))))

Я жду когда он применит свои "идеи" к Фалькону9, он упорно это не желает....
Может на примере Фалкьна9 мы увидим торжество его идей. Тем более что T/W у Фалькона9 невысок.

[Lamort]

Я на эти вопросы ответил выше, - увеличение удельного импульса первой ступени приводит и к увеличению полезной скорости и к увеличению потерь на участке первой ступени.

Во-1-х, нам пофиг ХС, нас интересует конечный результат - масса ПГ на орбите.
Во-2-х, Ваш вывод не является общим. И Вам уже указали, что увеличение УИ далеко не всегда ведет к росту потерь (во всяком случае, гравитационных). Например, имеем две ракеты совершенно одинаковой стартовой массы 100 т с одинаковым рабочим запасом топлива на 1-й ступени 60 т и с одинаковым секундным расходом топлива. Вторая РН - модификация первой, отличается увеличенным УИ двигателя 1-й ступени на 5%.  Для первой РН: "Земной" УИ 1-й ступени =300 с, Тяга "земная" 130 тс, секундный расход =130/300=0,433 т/с, время работы первой ступени=60/0,433=138,5 с.
Вторая РН: УИ=300*1,05=315 с. Тяга 1-й ступени = 315*0,433=136,4 тс., время работы = 60/0,433=138,5 с, т.е. не изменилось. Вопрос: какие потери ХС и как изменились? :wink:

Так у вас тяга тоже увеличилась, поскольку удельный импульс увеличился, а расход остался тот же.

[Lamort]

Можно еще проще чем вам выше расписали. Реактивное движение это что-то вроде - тело(ракета) получает импульс. Так каким образом повышенный удельный импульс может увеличить потери? Понятно, что вы то можете любое дело завалить, не только потери словить, про секундный расход см. выше, но причем тут реальные ракеты типа Фалькон 9.  :?

За счёт того, что при высоком удельном импульсе масса ракеты уменьшается медленнее, большую отрицательную работу совершает сила тяжести.

[Lamort]

я же говорю, читать не умеете.  по условию задачи 3000 м/с это реальная скорость

если мне не изменяет мой склероз, то по этой формуле считается характеристическая скорость, а не реальная, которая меньше на гравипотери и аеродинамические потери.

для упрощения эти потери я принял примерно равными 600-700 м/с. добавьте их к реальной скорости 3000 м/с и получите характеристическую 3700 м/с.

в этом случае Мотн для мерлинов будет 4,13, а для РД180 - 3,37.

имеем уменьшение на 23%.

так что для обсуждения моей трепотни нужно не только писать научиться но и читать. хотя бы по слогам.

наше вам, с кисточкой

Чепуха это, обычный трёп, я не видел никаких ваших выкладок, вы ещё для Дельты-4 возьмите гравитационные потери "примерно равными 600-700 м/с", - у вас полезная нагрузка получится тонн 40.

[Lamort]

Натяжка номер раз:
r = Fт/УИ = k*M0/УИ – расход топлива.

Это верно только для земного УИ. :wink:

Это определение удельного импульса, собственно говоря.

Натяжка номер два: к пятидесятой секунде ракета летит уже не вертикальнло и нужно учитывать программу тангажа.

Большая тяговооруженность позволяет сильнее повернуть траекторию.

Натяжка номер три:

Вы понимаете, что ракета это тело переменной массы и, чем выше удельный импульс, тем медленнее падает масса ракеты.
 Увеличивая удельный импульс на первой ступени вы всегда увеличиваете потери.

Ничего подобного. Вы опять не учитываете программу тангажа. :wink:
А всё вышесказанное не описывается Вашей приближённой аналитической формулой и требует численного интегрирования.

Есть конечный результат, - сравните ХС Дельты-4 и, например, "Протона".

[Lamort]

да как бы быстро оно не вырабатывалось, как бы быстро не росла тяговооруженность, при равной тяге двигателей она будет всегда меньше поскольку на всех этапах работы первой ступени полная масса ракеты с РД180 будет меньше таковой у ракеты с мерлинами, а следовательно и гравипотери будут меньше.

Fed, ещё раз говорю, - вы просто констатируете, что при большем удельном импульсе можете вывести ПН с меньшим запасом топлива если тяга двигателя одинакова.

[Lamort]

Обсуждалось http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=2070
Лямор этой идеей-фикс "делится" в каждой теме))))

Я жду когда он применит свои "идеи" к Фалькону9, он упорно это не желает....
Может на примере Фалкьна9 мы увидим торжество его идей. Тем более что T/W у Фалькона9 невысок.

Я уже "применил", если вы не заметили, - Falcon-9 с ТТУ.

[Дмитрий В.]

Так у вас тяга тоже увеличилась, поскольку удельный импульс увеличился, а расход остался тот же.

Естественно! А почему бы ей не возрасти?!