Новый МГ-19

[Technecy]

Придется хоронить, если мы ведем разговор о космическом полете некоего самолета с непрерывным повышением высоты и скорости. Её применение таки ограничегно....

Конечно есть некоторые проблемы.
Однако есть некий движок.
Некая модификация SABRE подобного двигла.
Так что хоронить таки рановасто.

так что свою нишу он нашел.   

Я знаю. Знаю.

[bob]

Михаил. Не торопись хоронить прямоточку.

Придется хоронить, если мы ведем разговор о космическом полете некоего самолета с непрерывным повышением высоты и скорости. Её применение таки ограничегно.... как скоростью так и некой оптимальной высотой.

Я всё-таки попробую развеять Ваш скепсис относительно применимости прямоточных схем:
"...Первым реальным комбинированным двигателем для гиперзвуковой ракеты стал двухрежимный ПВРД, разработанный в 2002 г. по программе ВМС США HyFly (Hypersonic Flight). По своим техническим характеристикам двухрежимные ПВРД занимают промежуточное положение между обычным прямоточным двигателем и СПВРД. Данные силовые установки, по упрощенному определению зарубежных специалистов, функционируют по схеме «с дожиганием газогенераторного газа». Они имеют два воздушных канала: в одном происходит сжатие и торможение потока перед дозвуковой камерой сгорания, после которой струя пламени с избытком горючего попадает в зону сверхзвукового горения во втором канале (рис.18). Оснащенные такими двигателями летательные аппараты способны развивать скорость до М=6,5.
Несмотря на относительно невысокие (в сравнении с СПВРД) энергетические характеристики, двухрежимные двигатели обладают рядом важных преимуществ. Например, их запуск можно производить при меньшей скорости полета (около М=3), а это снижает массу и габариты разгонных блоков, меньшие тепловые нагрузки позволяют отказаться от системы охлаждения изделия, увеличив при этом продолжительность его работы, и т.п.
Головным подрядчиком по программе HyFly стало отделение компании Boeing, известное как Phantom Works. Длина ракеты 4,27 м, диаметр 0,48 м (рис.19).
Ударная система HyFly проектируется в двух модификациях: морского базирования (на надводных кораблях и подводных лодках) и воздушного старта с самолетов F-18. В первом случае, ее длина вместе с разгонным блоком составит 6,5 м, стартовая масса 1,72 т, а дальность действия 1100 км. Для второго варианта – 4,65 м, 1 т и 720 км, соответственно. Успешные продувки масштабной модели были выполнены в 2005 г., а в 2007 г. в испытательном полете ракета достигла скорости М=6.
Следующим логическим этапом развития ПВРД в сторону расширения диапазона рабочих летных режимов является объединение в одной конструкции прямоточного и ракетного двигателя. Основным подрядчиком по данному направлению в США, также как и по проекту HyFly, является фирма Aerojet, которая в конце 80-х годов запатентовала фронтовое устройство принципиально нового типа, получившее название Strutjet [9]. Это устройство представляет собой набор параллельных стоек на входе в ВУ с расположенными на боковой поверхности топливными форсунками. Изюминкой идеи являются микро-ЖРД, встроенные в донную часть перегородок (рис. 20). Они должны обеспечивать старт ЛА..." и далее:
http://otvaga2004.ru/kaleydoskop/kaleydoskop-air/5-6-pokoleniye-7/
Я не первый и не последний из тех, кто уверен в том, что это стволовые пути развития. В конце концов любая комбинация прямоточного реактивного двигателя с ракетным делает их взаимодополняющими достоинства друг друга: один даёт другому запредельный удельный импульс, а второй первому - простоту перехода между режимами полёта. Я не зря Вас вербую в "секту прямоточников". Формула Циолковского будет побеждена, победа будет за нами.

А не боитесь, что у какого-нибудь элемента конструкции ресурс закончится на 5-10 секунд раньше, чем надо?

Ну, закладываете запас прочности и термостойкости процентов в 30-40, а не в тысячу, как у РД-180, и смело можно взлетать.

[sharp]

Я знаю. Знаю.

Ну дык и зачем гептил, если ракеты на керосине ничуть не хуже по характеристикам? Только из-за того что керосин "древний" и "дремучий"? Ну к счастью в ракетостроении мода не играет такую ключевую роль, как в выборе шмоток и смартфончиков...

[Ultima Thulean]

варианты вплоть до самых экзотических и опасных

РД-550. Ням-ням

LOx/30% Beryllium+Pentaborane in 70% Hydrazine

[Грехов Михаил]

РД-550 вроде это ПВРД весьма устаревший. Ему окислитель не нужен и ваше "LOx/30% Beryllium+Pentaborane in 70% Hydrazine" - видимо от чего-то другого...

[Ultima Thulean]

http://www.astronautix.com/r/rd-550.html

Ну и т.п.

http://www.astronautix.com/r/rd-301.html

[Valerij56]

У прямоточного двигателя максимален удельный импульс среди всех реактивных и ракетных двигателей. Он многократно превосходит даже удельный импульс ионного двигателя, тем не менее являясь двигателем большой тяги, работающим в том числе в плотных слоях атмосферы.

   
Это не так, УИ ионного двигателя намного больше, но вот мощность и тяга меньше. У прямоточного двигателя максимальный УИ среди химических двигателей, но надо учесть, что он падает при увеличении скорости.
   

Он отличный боковой ускоритель первой ступени, а больше ничего от него не требуется. Поскольку первая ступень, почти целиком необходимая для отрыва от старта и преодоления сопротивления плотных слоёв атмосферы,  содержит в себе основную массу ракеты.

   
Нет. По законам физики тяга реактивного двигателя пропорциональна количеству топлива, для воздушно-реактивного двигателя пропорционально количеству воздуха - при запуске, на малой скорости, тяга прямоточного двигателя пренебрежимо мала.

[Valerij56]

ракета взлетать должна с собственными ускорителями, которые в лучшем случае на сверхзвук её выведут километрах на 20-ти... она же тяжелая.... а потом включается прямоточка, которая через 10 км высоты становится малоэффективной из-за снижения давления воздуха.

Не верно. ТТРД-ускорители выводят её на свехзвуковой режим за пару секунд, сразу после отрыва от пусковой установки, что хорошо видно на приложенном видео. Дальше она идёт на маршевом прямоточнике. Иначе бы она вообще не летала.

   
Для зенитной ракеты это возможно. А теперь подумайте, что станет с экипажем при таком ускорении...

[Проходящий Кот]

Михаил. Не торопись хоронить прямоточку.

Придется хоронить, если мы ведем разговор о космическом полете некоего самолета с непрерывным повышением высоты и скорости. Её применение таки ограничегно.... как скоростью так и некой оптимальной высотой.

Я всё-таки попробую развеять Ваш скепсис относительно применимости прямоточных схем:
"...Первым реальным комбинированным двигателем для гиперзвуковой ракеты стал двухрежимный ПВРД, разработанный в 2002 г. по программе ВМС США HyFly (Hypersonic Flight). По своим техническим характеристикам двухрежимные ПВРД занимают промежуточное положение между обычным прямоточным двигателем и СПВРД. Данные силовые установки, по упрощенному определению зарубежных специалистов, функционируют по схеме «с дожиганием газогенераторного газа». Они имеют два воздушных канала: в одном происходит сжатие и торможение потока перед дозвуковой камерой сгорания, после которой струя пламени с избытком горючего попадает в зону сверхзвукового горения во втором канале (рис.18). Оснащенные такими двигателями летательные аппараты способны развивать скорость до М=6,5.
Несмотря на относительно невысокие (в сравнении с СПВРД) энергетические характеристики, двухрежимные двигатели обладают рядом важных преимуществ. Например, их запуск можно производить при меньшей скорости полета (около М=3), а это снижает массу и габариты разгонных блоков, меньшие тепловые нагрузки позволяют отказаться от системы охлаждения изделия, увеличив при этом продолжительность его работы, и т.п.
Головным подрядчиком по программе HyFly стало отделение компании Boeing, известное как Phantom Works. Длина ракеты 4,27 м, диаметр 0,48 м (рис.19).
Ударная система HyFly проектируется в двух модификациях: морского базирования (на надводных кораблях и подводных лодках) и воздушного старта с самолетов F-18. В первом случае, ее длина вместе с разгонным блоком составит 6,5 м, стартовая масса 1,72 т, а дальность действия 1100 км. Для второго варианта – 4,65 м, 1 т и 720 км, соответственно. Успешные продувки масштабной модели были выполнены в 2005 г., а в 2007 г. в испытательном полете ракета достигла скорости М=6.
Следующим логическим этапом развития ПВРД в сторону расширения диапазона рабочих летных режимов является объединение в одной конструкции прямоточного и ракетного двигателя. Основным подрядчиком по данному направлению в США, также как и по проекту HyFly, является фирма Aerojet, которая в конце 80-х годов запатентовала фронтовое устройство принципиально нового типа, получившее название Strutjet [9]. Это устройство представляет собой набор параллельных стоек на входе в ВУ с расположенными на боковой поверхности топливными форсунками. Изюминкой идеи являются микро-ЖРД, встроенные в донную часть перегородок (рис. 20). Они должны обеспечивать старт ЛА..." и далее:
http://otvaga2004.ru/kaleydoskop/kaleydoskop-air/5-6-pokoleniye-7/
Я не первый и не последний из тех, кто уверен в том, что это стволовые пути развития. В конце концов любая комбинация прямоточного реактивного двигателя с ракетным делает их взаимодополняющими достоинства друг друга: один даёт другому запредельный удельный импульс, а второй первому - простоту перехода между режимами полёта. Я не зря Вас вербую в "секту прямоточников". Формула Циолковского будет побеждена, победа будет за нами.

А не боитесь, что у какого-нибудь элемента конструкции ресурс закончится на 5-10 секунд раньше, чем надо?

Ну, закладываете запас прочности и термостойкости процентов в 30-40, а не в тысячу, как у РД-180, и смело можно взлетать.

А если туда поставить атомный реактор, то и получится новейшая российская ракета возмездия.
Вопрос лишь в том, удастся ли обеспечить мощность реактора больше необходимой для поддержания скорости.

[Маска]

[Vadims]

Маска, а что так чрезмерно лаконично? Хотелось бы подробностей, откуда это, когда, в связи с чем и т.д.

[Маска]

Маска, а что так чрезмерно лаконично? Хотелось бы подробностей, откуда это, когда, в связи с чем и т.д.

А. А. Брук, К. Г. Удалов, С. Г. Смирнов, А. В. Архипов, Б. Л. Пунтус.
"Иллюстрированная энциклопедия самолетов ЭМЗ им. В.М. Мясищева".
8 том ,начиная с 209 страницы.

[bob]

ракета взлетать должна с собственными ускорителями, которые в лучшем случае на сверхзвук её выведут километрах на 20-ти... она же тяжелая.... а потом включается прямоточка, которая через 10 км высоты становится малоэффективной из-за снижения давления воздуха.

Не верно. ТТРД-ускорители выводят её на свехзвуковой режим за пару секунд, сразу после отрыва от пусковой установки, что хорошо видно на приложенном видео. Дальше она идёт на маршевом прямоточнике. Иначе бы она вообще не летала.

   
Для зенитной ракеты это возможно. А теперь подумайте, что станет с экипажем при таком ускорении...

А кто же просит выводить на режим за две секунды? Выведем на сверхзвук за десять секунд, а не за две. Всего три жэ.

[noxx77]

А кто же просит выводить на режим за две секунды? Выведем за десять секунд. Всего три жэ.

На "Востоках" вроде 8-10 было, по крайней мере на посадке.

[bob]

ракета взлетать должна с собственными ускорителями, которые в лучшем случае на сверхзвук её выведут километрах на 20-ти... она же тяжелая.... а потом включается прямоточка, которая через 10 км высоты становится малоэффективной из-за снижения давления воздуха.

Михаил, преувеличиваете. Вот вправду, три жэ ускорения и одиннадцать секунд до вывода прямоточного ускорителя на нужный ему сверхзвук. Всего-то полтора-два километра пути до выхода на режим при вертикальном старте. Откуда 20-ть? А работает он хорошо где-то до 25-30 км. высоты. Это очень хорошее подспорье для ракетной стартовой ступени. А потом отбросим. Ракетный центральный блок пойдёт дальше, километров до 60-ти, а ПРВ-боковухи отбросим на 30-ти: что мешает-то? Они простые, тупые, их не жалко (особенно если твердотопливные). Но, правда, геометрию диффузора лучше будет сделать изменяемой, чтобы максимально использовать воздухозаборник при изменении скорости. И всё, у нас первая ступень получается легче раз в несколько при той же нагрузке. Поскольку мы применяем атмосферу для разгона, а не ломимся через неё. Любой гибрид самолёта с ракетой всегда лучше, чем просто ракета, по экономичности. Почему эта схема встречает возражения, не очень понимаю. С другой стороны то, что она не применяется, наводит на мысль, что какая-то каверза на этом пути всё-же есть. Может, это всё-таки считается технически сложнее и дороже, чем просто ракетный ускоритель, может быть ещё что-то имеет место быть. Скорее всего соображения чисто экономические, и лучше сжечь лишние три четверти ступени топлива, чем возиться с изготовлением диффузоров.

[Maki]

А работает он хорошо где-то до 25-30 км. высоты. Это очень хорошее подспорье для ракетной стартовой ступени.

Какую скорость имеет ракета на высотах, например, 5 км и 30 км?

[Valerij56]

ракета взлетать должна с собственными ускорителями, которые в лучшем случае на сверхзвук её выведут километрах на 20-ти... она же тяжелая.... а потом включается прямоточка, которая через 10 км высоты становится малоэффективной из-за снижения давления воздуха.

Михаил, преувеличиваете. Вот вправду, три жэ ускорения и одиннадцать секунд до вывода прямоточного ускорителя на нужный ему сверхзвук. Всего-то полтора-два километра пути до выхода на режим при вертикальном старте. Откуда 20-ть? А работает он хорошо где-то до 25-30 км. высоты. Это очень хорошее подспорье для ракетной стартовой ступени. А потом отбросим.

   
А вы сравните тягу ПВРД с даже не тягой ракетного двигателя, а с массой этого ПВРД, вместе с массой топлива для него в баках.
   
Здесь конкретное противоречие - тяга любого реактивного двигателя пропорциональна массе сожжённого топлива, а она пропорциональна массе воздуха на входе в ПВРД, а масса топлива, попадающего в воздухозаборник на сверхзвуке пропорциональна скорости и площади воздухозаборника. Вертикально летящий вверх ПРВД - ненаучная фантастика.

[bob]

пропорциональна массе воздуха на входе Вертикально летящий вверх ПРВД - ненаучная фантастика.

Это всё понятно. Но я-то предлагаю только плотные слои атмосферы: до 25-30км. Что не так? Зенитные ракеты так летают, и легко.. Им ничто не мешает. ПВРД-интересен тем, что баки с кислородом на первой ступени отсутствуют.

[noxx77]

На первоначальном разгоне можно использовать обычный газотурбинный для наддува прямоточников - последние выступят как форсажные камеры.

[bob]

На первоначальном разгоне можно использовать обычный газотурбинный для наддува прямоточников - последние выступят как форсажные камеры.

Это сложновато. Турбовентилятор дорогостоящий, и его жалко отбрасывать. Тогда действительно проще будет пожечь лишнее топливо. Мне видится вот такой вариант. Стартует всё как ракета. Воздухозаборники прямоточников закрыты шторками и они работают исходно в ракетном, а не реактивном режиме (чтобы отдельных стартовых ускорителей по бокам не требовалось, как у ракеты "Круга" - на них тратится много массы и лобового сопротивления).