Техника для вакуумно-атмосферных межпланетных пилотируемых полётов (к Венере)

[Vavanzer]

разогнать самолет до нескольких км/с, и даже в нижней стратосфере

А никто и не собирался, вы не отвлекайтесь, прорабатывайте аппарат, Семёнов соскочил, трудностей побоялся, надеюсь вы чего нибудь добьётесь.

  Там все упирается первым делом в массу изделия. Эт самое сложное прикинуть. Можно опираясь на достижения реальной авиации. Но, опять же, для космоса еще более продвинутые материалы как правило используют!)

  Но самое угарное, надо еще и заправочную массу знать. И тут сталкиваются 2 переменные, и система уравнений должна сойтись в одной точке.  Пока что она ни у кого не сошлась! Тк масса машины со всеми

[Vavanzer]

Она для всех много значит!

Нет, конкретно для ракет которые не используют аэродинамику для компенсации гравитационных потерь.

И тем не менее, воздух это не вакуум. И аэродинамика у ракет входит в расчет характеристической скорости. Ну и влияет на итоговую ПН. Тк сопротивление ненулевое.
  Да и что там говорить, не будь этого явления, спутники на низких орбитах не палали бы, МКС тоже не сползала и нетребовала периодических пинков ускоряющих. И не тормозились бы спускаемые аппараты в атмосферах задрлго до того когда выкидывают парашуты!) 

  А так, что и говорить, если на 60-70км/ч грузовик испытывает лобовое сопротивление около 1 тонны!)) На 120 км/ч оно уже под 4 тонны !))
  И если вы планируете запустить ракетой ПН подогнав ее параметры без учета сопротивления атмосферы, увы, она не достигнет 1й космической , хоть и совсем немного, десятки-стотни м/с, но этого хватит чтоб ваш груз рухнул обратно,не вышел на круговую траекторию

[Vavanzer]

подошёл к тропосфере на ТРД, подключил к работе ЖРД типа РД-701 В ПЕРВОМ РЕЖИМЕ, ТРД ОТКЛЮЧИЛИ, разгон сначала идёт на 1 режиме жрд, выход в стратосферу и переход на 2 режим кислород-водород, вышел на орбиту, отключил ЖРД

Вот график включения двигателей для ТРД пока в одном режиме, для ЖРД в двух режимах до 32-й минуты полёта, вроде всё правильно.

  В графике нет скоростей!)) А это самое интересное.
 Так, чисто к сведению, для особо одаренных искателей и энтузиастов, должен сообщить, что к примеру, расход топлива для преодоления одного и того же расстояния на дозвуке и сверхзвуке отличается в разы. Не верите, посмотрите дальность полета одного и того же самолета на дозвуке и на сверхзвуке. Ссылки на википедию приводил. Любые самолеты можно взять. У всех дальность сильно уменьшается.
   Да и далеко ходить не надо. Та же тема и у наземных машин, у которых расход на сотню растет пропорционально скорости, а свыше опрелеленных скоростей там уже пропорционально квадрату скорости))) 
  Так что аэродинамическое сопротивление в аэро-старте придется по полной включать в повестку!) Особенно для коупных машин, преодолевающих верхнюю атмосферу, и обладающих большой парусностью, по сравнению с ракетой.

  Еще, заметьте, трек ракеты. У него очень высокий угол подтема, и отклонение в горизонталь происходит на больших высотах.  А в аэродинамической версии путь пройдет через более плотные слои атмосферы!) 
  Да и звуковой барьер ракета преодолевает уже в достаточно разреженном воздухе на высотах выше "самолетных"))

[Vavanzer]

 Вот пример реального роста сопротивления и уменьшения дальности:
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Ту-160 
Смотрите раздел "тактико-технические характеристики".
 Дальность на дозвуке 12300 км,
 На сверхзвуке 1,5 Маха 2000 км!   

О чем нибудь говорят эти цифры!?)
 У меня получилась 4-я степень. Даже не квадрат!))  Это относительно дозвука.

[Vavanzer]

 Еще пример. Вообще уже проще некуда!))
 
 Возьмем любой транспортный самолет, как он есть. Любой ,дозвуковой, сверхзвуковой. Выкинем из него все лишнее. Приделаем сзади ракетные движки (весят они мало,  ими можно пренебречь пока что). И под самую завязку заправим его топливом для взлета-разгона и двумя компонентами ракетного топлива))
 По самое не хочу заправим, до максимальной взлетнлй массы, которую выдержит.
  Ну и полетели. Достигнув максимальной "практической" высоты, врубаем ракетные двигатели. И... Начинается чисто реактивный полет. Который каждый сам уже может прикинуть,зная сухую масссу самолета, массу топлива и УИ топливной пары.

   В целом же, оно и так понятно, что при 1:1 сухой массы к топливу и уи в 3,5-4,5 км/с ни один самолет не достигнет первой космической!) . Даже при 1:2 соотношении, он разовьет едва ли скорость равную скорости истечения, тк не учли торможение сопротивлением и гравитационные потери!

  Чисто ракетный полет при небольшой стартовой скорости (1-2М)  потребует соотношение сухой массы к топливу даже не 1:4, а до 1:10  и более!))
  Те в тот же Ту-160 в ракетной орбитальной версии  придется впихнуть до 1000 тонн топлива, с которыми естественно он не взлетит!)))  . Тк пустой он 110 тонн весит)) А взлететь он модет только при 275 тоннах полной массы) Т е взять на борт 165 тонн топлива. Это всего 1:1,5 получается! 

[Vavanzer]

 А еще проще, для особо одаренных гениев, чтоб запустить самолет в космос в одноступенчатом варианте, он должен иметь взлетную массу раз в 10 и более превышающую его сухую массу!
К примеру при массе 100 тонн брать на борт 900-1000 тонн ракетного топлива!  Это 1:9 - 1-10 ! А у нас пока едва ли 1:2 достигли. 

 По этому пока что прокатили только системы типа "воздушный старт", где небольшая ракета избавляется от самолета, и спокойно достигает орбиты, тк обладает минимальной стартовой массой, вписывающейся в грузоподьемность реального самолета. А ее сухая масса позволяет разогнаться до космической скорости при этой самой небольшой стартовой массе (том запасе топлива в ней, который смог поднять самолет в заправленной ракете)!) 

[Андрей 2]

  В графике нет скоростей!)) А это самое интересное.

Это конечно интересно, надо будет поискать может у меня осталась шпоргалка со скоростью, я сейчас сижу и пытаюсь прикинуть сколько он может набрать в разгоне по горизонтали имея тягу 1600 т.с в течении14  мин, правда время разгона нужно уменьшить, а то он всю горючку потратит.

[Vavanzer]

Это конечно интересно, надо будет поискать может у меня осталась шпоргалка со скоростью, я сейчас сижу и пытаюсь прикинуть сколько он может набрать в разгоне по горизонтали имея тягу 1600 т.с в течении14  мин, правда время разгона нужно уменьшить, а то он всю горючку потратит.

А зачем разгон по горизонтали? Когда нужен и подьем и уменьшение плотности воздуха по мере роста скорости!?
 Самолеты почему летают повыше и именно там максимальную скорость развивают? Потому что сопротивление меньше, а подьемной силы хватает еще для удержания на дозвуковой скорости.
 Если хочется выше, придется площадь крыльев увеличивать, или же увеличить скорость, преодолев звуковой барьер!

 А в нашем случае горизонтальный полет вообще не нужен, ну кроме каких то особых случаев. Самолеты же способны набирать и скорость и высоту одновременно.

[Андрей 2]

Нет подходящих ТРД, считать то по чём, ? Я пока ориентируюсь на Д-18, он есть в природе, всё остальное пока на бумаге.Аврора тоже разгоняется горизонтально, это делается для оптимизации действия крыла, для сведения к минимуму грав. Потерь.
И набор высоты более плавный чем у самолётов и разгон на ЖРД начинаем с верхних границ тропосферы, только из за слабости Д-18, ЧЕМ ВЫШЕ ТЕМ НИЖЕ ПЛОТНОСТЬ АТМОСФЕРЫ,  ТЕМ МЕНЬШЕ КПД ТРД.

[Vavanzer]

И набор высоты более плавный чем у самолётов и разгон на ЖРД начинаем с верхних границ тропосферы, только из за слабости Д-18, ЧЕМ ВЫШЕ ТЕМ НИЖЕ ПЛОТНОСТЬ АТМОСФЕРЫ,  ТЕМ МЕНЬШЕ КПД ТРД.

  Как тогда самолеты рекорды высоты делали!?) До 25 километров! Ну понятно, что у них фактор прыжка вверх на разгоне был, частично баллистический полет.
 Но, самолеты могут и на 16 км летать, и на 20 км тоже))
 

.Аврора тоже разгоняется горизонтально, это делается для оптимизации действия крыла, для сведения к минимуму грав. Потерь.

  Аврора, к вашему сведению,при 250 кг массе всего 20 кг ПН имеет))) И разгоняется едва ли 1 км/с! Или сколь там. Еле еле на прыжок на 100 км ее хватает, при отношении ПН к стартовой в 1:12,5.
   А ей еще надо 7 км/с набирать. Места для топлива в ней нет, и площади крыла не хватит чтоб это топливо поднять))) Это лишь игрушка для впечатлительных  взрослых !)

Доя сравнения, 2-я ступень Фалкона-9 способна разногяться на 6+ км/с при соотношении ПН к стартовой ~ 1:5 !  Колоссальная разница, не замечаете!?)

[Vavanzer]

 Чистый ракетоплан без воздушных ТРД , стартующий горизонтально в тропосфере с ВПП - полный бред, бестолковый в своей основе, и на химическом топливе не достигнет первой космической от слова "совсем")))
  Это будет колоссальная стартовая масса, при большой массе конструкции, и никакушей ПН, в самом оптимистичном варианте!) Мега-шаттл, который потом ремонтировать за миллионищи баксов каждый раз придется))

[MenFrame]

И тем не менее, воздух это не вакуум

Именно потому что воздух это не вакуум, ракетоплан имеет более низкие гравитационные потери. В этом его преимущество.

 А в нашем случае горизонтальный полет вообще не нужен, ну кроме каких то особых случаев

Да, ракетоплан летит по диогонали, наращивая высоту, таким образом что бы максимум сопротивления воздуха переходил в подьемную силу, обеспечивающую набор высоты и компенсацию гравитации.
 Тоесть, сопротивление воздуха ракетоплан использует для уменьшения общих потерь, а так же для уменьшения веса двигателей за счет снижения общей мощности.

а до 1:10  и более!))

Разумееться.

с которыми естественно он не взлетит!)))

Да, ракетоплану нужен какой то первоночальный разгон, или вариант с дозаправкой в воздухе.

[Vavanzer]

Именно потому что воздух это не вакуум, ракетоплан имеет более низкие гравитационные потери. В этом его преимущество.

  Можно же прикинуть, что он там имеет. Если характеристическую скорость взять на ращных участкпх ролета ракеты, и сравнить.
 Или еще проще, взять среднюю массу ракеты от старта и до разделения ступеней, прикинуть высоту и скорость в точке отделения. Взять время полета от старта до этой точки, ну и ускорение свободного падения. Станут известны гравитационные потери достаточно точно.
 Ну и применить их к самолету, у которого есть подьемная сила, и движки частично против нее работают,ну и на ускорение и преодоление сопротивления воздуха.
  Как бы не получилось, что суммарное сопротивление большого самолета не оказалось гораздо большим на подобном участке полета. Допустим он поднимает точно такую же ступень вторую, как у ракеты, 1 в 1. И все станет понятно.

  А пока что цифр толком нет и нигде не встречались.

[Vavanzer]

или вариант с дозаправкой в воздухе.

  И кто его будет заправлять? Еще больший ракетоплан чтоли!?) Да еще и время на перезаливку терять зря!?) Не проще ли их сразу сцепить!?) Явно же таким идиотизмом в ракетной технике не занимаются. А сразу в сборку все сцепляют!) Пока первый этап взлета идет, челнок берет топливо из основного бака большого. Потом скидывает его за ненадобностью!)

[Андрей 2]

Аврора, к вашему сведению,при 250 кг массе всего 20 кг ПН имеет))) И разгоняется едва ли 1 км/с! Или сколь там. Еле еле на прыжок на 100 км ее хватает, при отношении ПН к стартовой в 1:12,5.

Это ничего не меняет, первый шаг в этом деле сделан, начали с малого, молодцы.  За первым шагом последуют и другие, пусть работают.

[Андрей 2]

И кто его будет заправлять? Еще больший ракетоплан чтоли!?) Да еще и время на перезаливку терять зря!?) Не проще ли их сразу сцепить!?) Явно же таким идиотизмом в ракетной технике не занимаются.

Это не идиотизм, это абсолютно рабочий вариант, это не только моё мнение, специалисты  об этом рассуждают, пока нет серийного двигателя с приемлемыми соотношенями тяги,  уи к потреблению этот вариант абсолютно рабочий, почему нет?
А как там ваша работа?

[Андрей 2]

 массу знать. И тут сталкиваются 2 переменные, и система уравнений должна сойтись в одной точке.  Пока что она ни у кого не сошлась! Тк масса машины со всеми[/quote]

Примерно прикиньте массу аппарата, подберите под него двигатели, учтите их потребление из этого выведите объем баков а сним размеры, после этого уточните характеристики.

[Vavanzer]

Примерно прикиньте массу аппарата,

Откуда я ее возьму!) Ну разве только если брать за основу какой то готовый агрегат. Что собственно уже и делал на прошлых страницах. И не вышло ничего из этого путного. Получается что полная выводимая масса на орбиту - 100-200 тонн))) Вот сами и думайте дальше. Считайте сколь ракетного топлива надо!

[Vavanzer]

Это не идиотизм, это абсолютно рабочий вариант, это не только моё мнение, специалисты  об этом рассуждают, пока нет серийного двигателя с приемлемыми соотношенями тяги,  уи к потреблению этот вариант абсолютно рабочий, почему нет?
А как там ваша работа?

  Они как раз таки и не делают реальных попыток, тк отбросили эту затею в пользу старта на спине или на подвесе!
  Зачем себе проблему создавать. Эт надо один самолет запустить, следом второй, состыковать их в воздухе, перелить топливо... Гораздо проще прям на аэродроме сцепить их вместе, запустить одним стартом, и разьединить в нужной точке)))

[Андрей 2]

Возьмите то что летает и оптимизируйте под космолёт АН124 например с загрузко пн 50 % .