Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?

[Алексей Николаевич.]

Ну а кто мешает добавить в эту струю "малую толику топлива.Получится ГПВРД с "виртуальнными  стенками.
Кстати об аэроспайке;Центральный ЖРД с перерасширением,с давлением на выходе больше внутреннего давления струи основного двигателя,КМК может значительно уменьшить теплопередачу на центральное тело.

Вы немного не так понимаете.
ГПВРД - сжимает встречный воздух, сжигает в нем топливо, накачивая энергией, и разгоняет реактивным соплом, создавая реактивную струю и тягу. Работает на гиперзвуковых скоростях в разряженной атмосфере.
Эжектор - с нулевой скорости от старта начинает подсос воздуха за счет раетивной струи двигателя. Предполагается для первой ступени на начальном участке полета в плотных слоях атмосферы

А если впрыскивать в этот поток воздуха,уже разогнанный струями от движков,топливо,будет ли эффект или просто факел длиннее?
Идея товарища с виртуально огненными стенками этого ВРД красива,если вообще даст прирост тяги...
Будет ли разница между просто уходящим потоком и горящим с выделением энергии?

[Алексей Николаевич.]

Для расчетов пойдет и плоская

А что для этого надо добавить к уже имеющейся школьной задаче? Ну шоб брошенное под углом тело могло выйти на орбиту и на бесконечно плоской  вправо (по координате Х) Земле?

Если плоская земля,можно с краю ракеты бросать... Интересно,какая толщина края и с какой глубины будет уже прямо в космос падать?
А она вращается,эта плоская?
Как грампластинка?))
Тогда можно просто их отпускать с креплений,сами улетят...

[Инопланетянин]

Возвращаясь к вопросу. Если бы мы стартовали в вакууме (например на Луне или вообще на орбите чего-либо) то включенная нами ракетная струя улетала бы от нас безвозвратно. И никак повторно использовать ее не получится. Ну у вас скорость ракеты еще 0 (относительно места старта), а струя из сопла колотит на 3.3 км/с (например). Это дурная энергия! По-сути в никуда!
Вот если бы вы двигались (относительно старта) со скоростью 3.3 и струя вылетала со скромностью 3.3 км/с то мы бы видели что струя как бы вмерзает в пространство перед нами (вот откуда и берётся такое чудо как эффект Оберта). Она останавливается относительно нас. Верно? То есть вся полезная энергия струи уходит на движение ракеты (если бы еще и двигатель имел 100% КПД, а не  0.7, то остановившийся перед нашим носом газ просто замёрз бы, а так он колеблется на эти 30% несовершенства ЖРД-двигателя как любой тепловой машины).
А на старте вся эта энергия (почти вся) - бесполезная.
Она бешено колотит в атмосферу создаёт шум и... то самое разряжение под днищем H-1. То есть в сопле всё что могла, эта энергия уже сделала (создала тягу). Отработала. И теперь вся она - бесполезная. Никак не связана с ракетой. Отброшенная. И эта дурь теперь расталкивает забортный воздух (а не ракету), который уже сам по-себе создаёт ракете сопротивление. Под дном образовался - вакуум и он "присасывает" ракету H-1 к земле.
Улавливаете?
А вот если мы откроем в боках окна, в днище сделаем пропорциональное площади окон-отверстие и соединим всё это воздуховодами, то в этот высосанный струёй вакуум хлынет поток забортного воздуха. И вакуумом под днищем (именно им!) поступающий через окна воздух за бортом будет ускоряться и выходить из отверстия в днище, создавая дополнительную "вертолётную" (как я это назвал) тягу. Левитацию.

Спасибо, достаточно понятно объясняете.
Т.е. достаточно сделать не полностью замкнутое кольцо двигателей, а оставить прореху в двух-трёх местах и воздух туда сам будет закачиваться и ускоряться? Или обязательно надо его запускать ещё до сопел?

[Фантазер]

Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского, к.т.н., заведующий отделом ВНИИАМ, старший научный сотрудник ИЦ им. М.В. Келдыша Юрий Михайлович Еськов был, пожалуй, единственным российским специалистом, пытавшимся всерьез оценить возможности и обосновать необходимость именно промышленной колонизации космоса, и, в первую очередь, ближайшего к нам небесного тела.
И в первом номере "Техники-Молодёжи" за 2002 г. появилась статья "Лунмаш": ничего невозможного нет!", в которой - пожалуй, впервые в отечественной ОТКРЫТОЙ литературе появились детально проработанные не просто луноходы и лунные базы, а лунные промышленные комплексы, рассмотрена была выработка из реголита и компонентов ракетного топлива, и кремния для фотоэлектрических преобразователей, и железа для силового каркаса, и даже металлизированного пенокремнезёма для волноводов... Через два года "тээмовская" статья превратилась в изданную на средства автора книгу "Экологически чистая мировая электроэнергетика и космонавтика в XXI веке".
Не уверен,что это в тему.Может лучше в Экономику космической экспансии.

[Инопланетянин]

Земля круглая. Точка.

Вы категорически не правы.

(кликните для показа/скрытия)

Она шарообразная.

(кликните для показа/скрытия)

Точнее - геоид, но это уже непринципиальная детализация

(кликните для показа/скрытия)

А круглой может быть и плоская земля. У Семёнова на картинке она как раз круглая

[Vavanzer]

Будет ли разница между просто уходящим потоком и горящим с выделением энергии?

  Может получиться эффект опоры.
Пламя с крайних сопел по кругу направлено чуть внутрь. Центральный двигатель работает как бы на отталкивание от догорающих газов. Те в нем давление больше, чем если бы он в вакууме был. И получается как у медуз и кальмаров, комбинированая тяга , реактивная+опорная об плотную среду.

[Streamflow]

В поисках Святого Эжектора

[alex_semenov]

В поисках Святого Эжектора

Ёрничаете, Юрий?
А вот вам наш конецетуальный ответ (захотелось сесть и порисовать):



Это развитие концепции Маска в новом направлении (он у нас что-ли самый умный на планете?)
И это переделка птицы РОК (приводил концепцию выше)
Пока без цифр одни картинки.
Но по-идее это что-то в духе Масковых 6000 тонн на старте.
Топливо метан и кислород. Видно влияние H-1. Бустер имеет воздушный "левитатр" в котором 10-30% - эжекция. Но левитация 100% за счёт двухступенчатого турбовентилятора (две турбины с противовращением), которая движется реактивной турбиной основного кольцевого двигателя. То есть колесо реактивной турбины за одно и турбовентилятор. На взлёте и при возврате ступени назад (система многоразовая).
Далее.
Сам корабль. Очен импанирует идея садиться в атмосфере "попой". Еще нравится у такой системы низкая посадка на планету и высокое (ванька-встанька) расположение двигателей. Но у птицы Рок был угол 15-20 градусов, который съедает удельный импульс и тягу. Поэтому на старте четыре (может придётся поставить шесть?) двигателей прижаты к корпусу (в таком положении они и при спуске в атмосфере будут в тени) но в рабочем положение они выдвигаются (как посадочные лапы) и по сути имеют нормальный угол сопла. При посадке на не подготовленную поверхность планеты  высокое расположение сопел тоже имеет смысл.
Обращаю внимание на носовой командный отсек, который спасается  не только на старте но даже на спуске (если при спуске в атмосфере корабль начал разрушаться).
Показан пилотируемый корабль для полёта на Луну и Марс а так же беспилотный танкер-заправщик (при спуске пустым в атмосфере). Хотя мне не нравится схема Маска с шестью-семью заправщиками (ладно быт три!), пока по бедности приходится с этим мириться. Но я бы предпочёл всё-таки "косую" пару. Такой сверхтяж (на 100-200 тонн на НОО)  и отдельный заправщик гипертяж на 1000 тонн, который одной встречай на НОО заправляет корабль, способный теперь лететь куда угодно.

Как концепция?
Флаг - выдуманной страны. Что бы никого не обидеть. Но однозначно (общестратегически) это должна быть НАЦИОНАЛЬНАЯ (с оттенком военщины) космическая программа в дальнем космосе, нацеленная на национальную конкуренцию за злачные места на Луне и вообще в околоземном пространстве.

[Streamflow]

Ёрничаете, Юрий?

Ага. А что ещё здесь делать?

А вот вам наш концептуальный ответ...

Ваш ответ Чемберлену?


Можно отметить, насколько за 3.5 сотни лет понизился интеллектуальный и художественный уровень.

[Streamflow]

Как концепция?

Работайте, но я даже веки подымать не желаю. У меня другие занятия.

[Streamflow]

Это развитие концепции Маска в новом направлении (он у нас что-ли самый умный на планете?)

А насчёт Маска, на родственном форуме пишут: "Они там прямо говорят, что живут одним днем, с тем, что там Маск навизионерствовал". Так что на этом уровне Вы вполне можете с ним посоревноваться

[alex_semenov]

А насчёт Маска, на родственном форуме пишут: "Они там прямо говорят, что живут одним днем, с тем, что там Маск навизионерствовал". Так что на этом уровне Вы вполне можете с ним посоревноваться

Если присмотритесь к тому что я нарисовал, мне лавры Носова спать не дают!

Что касается фирмы Маска. Можно подозревать, что они выдыхаются. Чисто организационно. У них мобилизационная организация. Но нельзя на  наркотиках долго воевать. У любого хайпа, любого драйва есть пределы. Они и так далеко продвинулись. Но сил вряд ли у них хватит добраться хотя бы до середины задуманного. Хотя... Нельзя зарекаться... Но я вполне могу поверить что то, что им помогало в начале теперь их тупо тормозит. Ну посмотрим...

[Streamflow]

Если присмотритесь к тому что я нарисовал, мне лавры Носова спать не дают!

Я небольшой поклонник Носова, и читал его книги весьма давно, в раннем детском возрасте. А "Незнайку на Луне" не читал вообще.

Что касается фирмы Маска. Можно подозревать, что они выдыхаются. Чисто организационно. У них мобилизационная организация. Но нельзя на  наркотиках долго воевать. У любого хайпа, любого драйва есть пределы. Они и так далеко продвинулись. Но сил вряд ли у них хватит добраться хотя бы до середины задуманного. Хотя... Нельзя зарекаться... Но я вполне могу поверить что то, что им помогало в начале теперь их тупо тормозит. Ну посмотрим...

По некоторым личным наблюдением, мне кажется, что весь драйв там базировался лично на Маске, который сейчас действительно выдыхается. И, более того, изменил своей прежней политике открытости. И это, по-видимому, тесно связанные процессы.

[Allegiance]

… весь драйв там базировался лично на Маске, который сейчас действительно выдыхается. И, более того, изменил своей прежней политике открытости. И это, по-видимому, тесно связанные процессы.

А в каком проекте произошла закрытость, по сравнению с тем что было раньше?

[Инопланетянин]

за 3.5 сотни лет

Ого! И как оно там, в будущем?

Работайте, но я даже веки подымать не желаю. У меня другие занятия.

Так и не писали бы сюда.

А "Незнайку на Луне" не читал вообще.

Но осуждаете?

А вот вам наш конецетуальный ответ (захотелось сесть и порисовать):

Танкет - заправщик повеселил. В таких случаях нельзя ошибаться. И так буквы на грани читаемости, так ещё и с ошибками. Ну и убивает всю идею, сводя её к чему-то жалкому.

[alex_semenov]

Если плоская земля,можно с краю ракеты бросать...

В чём моя идея?
Нам нужна пошаговая модель выхода корабля на орбиту. То есть мы строим ТАБЛИЦУ (в excel) где масса столбцов с промежуточными взаимозавязанными параметрами (что и есть суть модели из которой мы будем потом брать какие угодно графики). Строчка - шаг моделирования. Если взять посекундную модель, то 10 минут выхода на орбиту это 600 сторк. Для любого excel  это просто смешная задача. Поэтому моделировать можно с шагом в 0.1с (что как по мне - уже избыточная точность).
Модель должна сначала моделировать простейшее.
Выход одноступенчатой ракеты на орбиту Земли без учёта влияния атмосферы. Только оценить мгновенные и интегральные гравитационные потери.
Тут возникает проблема. Мы должны УПРАВЛЯТЬ вектором тяги (то есть задавать на каждом шаге угол наклона к вертикали двигателя). И у меня нет уравнения оптимального управления по рукой. Но это утрясём.
Следущюий шаг - включить атмосферу. Промоделировать бараметрическую формулу. Найти точку максимального аэродинамического напора. Точку прохождения сверхзвука и т.д. Как считать сопротивление на дозвуке я знаю, сверзвуком никогда особо не интересовался. И это - сложность.
Далее. Многоступенчатость. Нам не понадобится более двух ступеней (что занадто то не здраво). И тем не менее если мы промоделируем и полёт двухступенчатой системы с учётом перемены тяги и уи с высотой (вакуумом).... то это уже будут не совсем игрушки.
То етсь.
Идея пощупать процесс выхода на орбиту подобным моделированием. Позапускать разные корабли. И так как мы всё это делаем с нуля сами, то мы можем дальше двигаться в любом направлении. Например, попробовать включить тот же эжектор на старте и посомтреть как всё будет работать.
Улавливаете идею?
И это всё должна делать табличка в Ехсel (с которой снимается масса графиков и по ним всё смотрим).
Что положить в основу этого?
Нас ведь будет волновать только момент выхода на орбиту. Сама орбита, баллистика нам ПОФИГУ! Это нам не надо. Мы разрабатваем ракету.
Поэтому мы должны избавится с самого начала от лишних сложностей (их у нас и так будет добавляться сначата с реализмом атмосферы, а потом и сложностью аппарата которого мы пускем предостаточно).
Поэтому я и подумал, а можно ли начать с тупой школьной задачи бросания тела под углом к горитзтну?



Как бы и остаться с этой простотой?
И остаться можно.
Смотрите. Скорость по горизонтали, по оси x возводим в квадтат и делим на радиус земли плюс текуща высота полёта и... получаем "центробежное ускорение" которое вычитаем из ускорения свободного падения на плоскую землю. И ВСЁ! Модель готова к выходу любого "камня" на орбиту!

То есть на брошенно под углом к горизонту действует не просто сила тяжести



а еще и отрицательное по отношение к g ускорение a:



где: 

И все дела! Когда центробежное ускорение a сравняется с ускорением свободного падения g или станет больше (а для этого скорость V_xi  должна стать первой космической), это и значит что  мы - вышли на орбиту или покидаем нашу бесконечно плоскую (в модели) колыбель! Нам нет нужны учитывать ее истинную форму и тем более нет смысла делать поправку на изменение гравитации (ускорения свободного падения) так как у нас узкая задача. Выйти на НОО. А это всего 200-250 км над поверхностью "бросания" и там g такое же как и у поверхности (почти).
То есть школьную задачу из учебника Пёрышкина вполне можно применить к моделированию выхода на ортиту достаточно разнообразных ракет-носителей.

[Mercury127]

Как концепция?

концепция - ок. шрифт - уг.

[Streamflow]

А в каком проекте произошла закрытость, по сравнению с тем что было раньше?

Естественно, в самом сложном, Старшипе. Это моя версия, которая объясняет, с недавних пор, всеобщую слепоту по поводу продольных колебаний этой ракеты в первом пуске, существующую до сего времени. В отличие от миллионов зевак, в компании СпейсХ не могли их не видеть, однако за прошедшие 6.5 месяцев ни словом об этом не обмолвились. А мою статью по их описанию и расчёту совершенно беспрецедентным образом заблокировали в ArXiv.org Корнелля около 7 октября, взяв в заложники вдобавок к тем 239 израильтянам, которых утянули в подземелья Газы.

Я не мог понять, на что они рассчитывали далее. Однако, в конце концов нашёл, как мне кажется, вариант, объясняющий все аспекты происходящего. Я полагаю, что, по мнению Маска, они вылезут из этой ситуации с помощью горячего разделения ступеней, никому ничего не говоря. Только поэтому это процедура совершенно неожиданно возникла по его решению через полтора месяца после первого пуска, совершенно неуместная на данном этапе развития программы Старшип. Они должны были понять, что надо изменить хотя бы собственную частоту колебаний корпуса ракеты, и под видом необходимости горячего разделения, ввели в корпусе дополнительную вставку, которая должна повлиять на эту частоту, надеясь избежать того кошмара в стиле Н1, который был в первом полёте.

Вот вам и "открытость", здесь и сейчас.

[Streamflow]

Ого! И как оно там, в будущем?

А вы не знали, что Питер Брейгель родился не вчера? И что он даже успел умереть?

Так и не писали бы сюда.

А вы что здесь - яицилоп?

Но осуждаете?

Нисколько, даже поддерживаю. Но в своём ареале - в песочнице.

P. S. Да, с данного момента Вы получите ответ от меня, только если обратитесь ко мне по форме "Ваше Сиятельство".

[Streamflow]

В чём моя идея?
Нам нужна пошаговая модель выхода корабля на орбиту.

Не сегодня написано: Прогноз величины характеристической скорости выведения на низкую околоземную орбиту