Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?  (Прочитано 38979 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #380 : 29 Мар 2023 [18:43:28] »
Цитата
Все же требуют не пускать это чудо прямо от поверхности. Мол, бустер лучше иметь, который поднимет...
А что они собирались делать с отраженными от поверхности земли ударными волнами взрывов? Они ведь в разнобой будут доходить к плите, и в режиме маятника их не поглотить.
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #381 : 29 Мар 2023 [19:50:18] »
Цитата
Все же требуют не пускать это чудо прямо от поверхности. Мол, бустер лучше иметь, который поднимет...
А что они собирались делать с отраженными от поверхности земли ударными волнами взрывов? Они ведь в разнобой будут доходить к плите, и в режиме маятника их не поглотить.
Честно говоря- не знаю. Вообще вопрос движения 4000-тонного взрыволёта у самой поверхности для меня остаётся почти полностью открытым, неясным. Это 1958-1959-й год. И я знаю что сам Дайсон был до конца сторонник старта от поверхности. Они то конечно много что там охватили предварительными расчётами за этот год. И возможно это - тоже. Но детали мне не ясны. Возможно они есть в засекреченной части документов.
Одно известно точно. Первые заряды, пока аппарат поднимается в плотной атмосфере, должны были быть ПОНИЖЕННОЙ мощности.  И для них совершенно отдельно считалась вся механика взаимодействия с плитой. Потому что тут однозначно собирались использовать забортный воздух как рабочее тело. Особым образом.
Просто посчитаем.



Плита -  40 м диаметром. Скажем, взрыв происходит на дистанции 40 метров. В цилинде между взрывом и плитой 40 на 40 м, объем ~50 000 м3.
Ну так же?



Плотность воздуха у поверхности 1,27 кг/м3. То есть в этом объеме аж 64 тонны воздуха! Напомню что в вакууме каждый взрыв (1/3 -1/2 секунды, кажется) у 4 000 тонного Ориона содержал ~ 2-4 тонны рабочего тела (масса заряда была такая и почти всё это - ракетная масса). А у поверхности масса просто забортного воздуха минимум  в 10 раз больше. Значит, грубо, и скорость истечения (для создания той же тяги) можно было бы снизить в 10 раз смело (хотя там всё куда сложней). То есть в атмосфере у поверхности аппарат явно использовал как ракетную массу забортный воздух. Это - однозначно. Об этом упоминалось. Это как-то отдельно (разумеется) должно было  считаться  в самом первом приближении - точно. А возможно и более точно. Поэтому мощность стартовых взрыва понижалась до 0.2 (кажется) килотонны. И должна была нарастать по мере падения барометрического давления за бортом с высотой. Потом, когда аппарат выходил в стратосферу, за 30 км, мощность зарядов повышалась до номинальных 3-5 килотонн (кажется, склероз уже...) и на таком номенале (5 кт, 2 тонны рабочего тела) корабль разгоняла уже (как любая ракета)  по траектории вывода в вакууме по-сути с использованием тех эффектов, которые мы обычно и обсуждаем в связи с работой двигателя Орион. То есть при каждом взрыве, уже в вакууме, создается два направленных джета из рабочего тела, один назад, другой на плиту (суммарный импульс - 0). То есть тонна назад со скоростью истечения u, тонна вперёд на скорости истечения u. Джет-тонна на плиту-зеркало отражается почти полностью упруго от плиты, передавая ей удвоенный импульс 2mu (и за себя и за джет-брата, который плиты никогда не касался но его импульс таким образом тоже учавствует очень эффективно в создании ракетной тяги).
Но как формируется толкающий импульс в атмосфере из забортного воздуха (сферически расходящихся ударных волн) и тем более близко у поверхности (то есть возникает сложная интерференционная картина таких ударных волн) - вопрос мутный. Для меня во всяком случае.
« Последнее редактирование: 29 Мар 2023 [20:03:45] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 234
  • Благодарностей: 183
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #382 : 30 Мар 2023 [23:29:53] »
"Ошибка
В целях безопасности ваш переход был заблокирован"
Наберите в поисковике "Марк Мерман  Башмаки "

Но Мерман почти весь - прекрасен...
Например
Вот уроды  ;). (c) Сухоруков.
Carthago restituenda est

Оффлайн Rattus

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 13 678
  • Благодарностей: 515
  • Души прекрасные порывы!
    • Сообщения от Rattus
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #383 : 31 Мар 2023 [14:31:48] »
Какое метро выдержит удар по городу 300-500 килотонной боеголовки?
Вполне возможно - Питерское.
И что там будет через две недели,с той огромной толпой спасшихся от первого удара?
Если это не просто метро, а как предлагает А.А.С. - развитая индустриальная инфраструктура (со складами, обширными убежищами и даже какими-то фабриками), рассчитанная именно что на длительное автономное функционирование - то через две недели большинство из них будет уже временно или постоянно выбираться на поверхность после предварительной радиоразведки.
Не понимаю, что стало с людьми под действием промывки мозгов последних десятилетий.
Радиофобия закрепилась, а реальной осведомленности в среднем стало меньше.
Есть совершенно истинные факты.
На основе ядерных испытаний получены.
Есть брошюрки из 60-70х годов,их везде в военных городках раздавали.
Их знал каждый троечник из СССР.
Как будет,какие поражающие факторы,и примерное расстояние и площади заражения.
Что то изменилось?
А.А.С. тут не раз и не два писал что (лично для меня новостью это не стало, т.к. читал об этом ранее):
Во-первых, современное ЯО порождает гораздо менее длительное радиоактивное загрязнение (так, что на месте взрыва можно находиться с минимальной защитой без вреда для здоровья уже спустя несколько суток). Во-вторых, более точные средства доставки позволили снизить мощность отдельных боеголовок, ибо тотальное уничтожение городов не является адекватной военной задачей.
Люди панцири титановые от рождения получают,с прослойками из полиэтилена?
Нет - люди и так преспокойно живут поколениями в местах, где радиационный фон (естественный!) может на порядок превышать уровень нормы.
Любой большой город после падения на него боеголовки - братская могила.
Если Вы вдруг не заметили, то города с 60-х годов кагбе несколько подросли в размерах, а вот мощность и даже число боеготовых боеголовок вовсе даже наоборот (не потому что за эти годы все стали такие большие гуманисты, подписав несколько договоров СНВ - а просто уже больно хлопотно и накладно это для национальных экономик оказывается держать постоянно заряженным в таком количестве). Так что далеко не весь большой город и даже возможно не бОльшая часть многих больших городов станет братской могилой (даже с учётом умерших от ОЛБ) всего от одной боеголовки. Да даже и от двух, возможно.
Любые разговоры о допустимости применения ядерного оружия - преступление.
Любые разговоры о недопустимости разговоров о чём либо физически возможном, но без перехода на личности - есть цензура - т.е. преступление против того, что вы называете "разумом".
Небольшой вулканчик покурил маленько - температура на планете упала на величину,превышающую ошибку измерения.
Самолёты перестали летать. Убытков на миллиарды по общемировой экономике.
Что будет после взрыва всех боеголовок и зарядов?
В планетарном масштабе - гораздо меньше того, чем то что может вызвать даже средненький вулканчик, который пыхнет неизбежно. А уж когда (не если!) пыхнет большой (типа пресловутого Йеллоустоуна) - то все боеголовки на держурстве как раз и будут нервно курить в сторонке.

Есть совершенно истинные факты.
На основе ядерных испытаний получены.
Есть брошюрки из 60-70х годов,их везде в военных городках раздавали.
Их знал каждый троечник из СССР.
Как будет,какие поражающие факторы,и примерное расстояние и площади заражения.
Что то изменилось?
И о тех интересных сюрпризах,о которых ещё никто не знает.
Ви пытаетесь добиться неукоснительного соблюдения взаимоисключающих параграфов? ::)

Стоит лишь побольше бахнуть в шахте цистерну с дейтерием,(условно говоря), как можно и планету расколоть.
Нельзя.
Обычная бомба,чуть побольше испытанной, (под 200-300 мегатонн),может снести целую страну волнами или вызвать извержение супервулкана.
Не может. А извержение супервулкана можно только разве что ускорить (приблизить неизбежное) - и возможно в более слабой форме, чем позже - и то если взорвать в рассчитанном месте на глубине, а не абы где. Вы в курсе, что в период активных ядерных испытаний ~50-70-х годов на планете резко СНИЗИЛОСЬ количество сильных землетрясений?
Вы ничего не знаете.
Ровно как и я.
Зачем Вы лишний раз иллюстрируете эффект Даннинга-Крюгера своим примером?

Всякий флудер в ВЖР да опасно ходит. Толковый же принесёт пруфлинк.

Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ астануцца нашшы погадкиъ! (ЙожЪ, SKL)
Скоро у людей закончится космос. (П.Лемтыбож - "Теоремы Пафнуция")
Я брала города, я стану - еда! (Серебряная Свадьба - "Пищевая цепочка")
Уранизация естественным образом снижает численность человечества (Вика Воробьёва, ВЖР, 30.10.2012)

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #384 : 31 Мар 2023 [15:44:51] »
....
 Ви пытаетесь добиться неукоснительного соблюдения взаимоисключающих параграфов? ::)
.....
Это вообще-то основа языкоблудия....

Оффлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #385 : 31 Мар 2023 [20:37:06] »
Детки, а давайте порисуем!
Какая может быть многоступенчатая ракета? Речь о двухступенчатых. Многоразовая ракета может быть либо одноступенчатой либо двух. Трёх уже вряд ли.
Есть две общеизвестные схемы.
Продольная. Когда ступень поставлена на ступень. Наиболее классическая:



Есть параллельная. Как у Р-7. Эта схема наиболее технологична (голь на выдумку хитра) с расплатой по качеству.



Но есть еще и третья (нигде никогда не реализованная), смешанная схема.
Продольная по архитектуре и параллельная по режиму работы движков. Движки первой и второй ступени включаются одновременно:



Мне эта схема кажется очень заманчивой. Особенно для сверхтяжей. Особенно при старте из воды.
 Обратите внимание (синие стрелки) параллельно созданная на самом старте тяга на верхней ступени не просто помогает двигателям первой ступени создать большую тягу (и быстрей пройти начальный, самый затратный участок полёта) но и РАЗГРУЗИТЬ конструкцию. Если конструкция очень тяжелая (и стартует из воды, где в предстартовом положении сила Архимеда держит такую ракету очень аккуратно и она же помогает ей плавней уйти со старта).
Напомню тонкую деталь.
Верхние ступени продольной схемы "Сатурн-5" были сделаны настолько лёгкими и тонкими, что если бы мы заполнили их топливом без предварительного захолаживания несущих стенок, стенки бы не выдержали даже статической нагрузки на себя массы топлива. Вся конструкция рухнула бы. Алюминий становится более прочным при понижении температуры. На это и было поставлено. Очень изящный ход!
Я подумал, а что можно было бы еще сделать в таком духе? Продольно-параллельная схема - как раз такой шаг, на мой взгляд.
Сверхтяжёлая ракета могла бы быть такой, что если ее заправить топливом на суше и поставить вертикально -  она просто тупо сложится. Но в воде - она вполне будет сохранять свою форму. Ясно почему. Не будем даже углублятся.
Но!
Когда ракета выходит, она "становится на двигатели" как обычная сухопутная башня. При этом эта башня испытывает не 1g, а 1.2-1.3g!
И как такой ракете не сложиться выйдя из воды?
Просто. Включенные вверху двигатели будут разгружать силовую конструкцию в динамике.
Нет?
« Последнее редактирование: 31 Мар 2023 [20:44:56] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Streamflow

  • *****
  • Сообщений: 1 635
  • Благодарностей: 50
  • Один на льдине, стрелой бога подпоясанный
    • Сообщения от Streamflow
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #386 : 31 Мар 2023 [21:28:06] »
Верхние ступени продольной схемы "Сатурн-5" были сделаны настолько лёгкими и тонкими, что если бы мы заполнили их топливом без предварительного захолаживания несущих стенок, стенки бы не выдержали даже статической нагрузки на себя массы топлива. Вся конструкция рухнула бы. Алюминий становится более прочным при понижении температуры
Откуда данные? А наддув не помогал?

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 5 202
  • Благодарностей: 323
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #387 : 31 Мар 2023 [21:59:14] »
Высчитайте длину баков, при которой ещё и близко не будет проблем. К чёрту обтекаемость.
Пусть будет полностью параллельно расположенный пакет. Выработается топливо - отбрасываем боковые пакеты. Будет тяжелее,из за развитых креплений,но проблем то меньше. И материалы не дохлоалюминий а нержавейка. Синхронизировать движки в наше время проще.
Да и при отказе парочки движков,ничего не меняется.
А то шаблон красивой и длинной ракеты нам всем мешает.
Пусть будет тупая связка шарообразных баков и под ней движки.
А сверху и по центру этой бандуры,полезная нагрузка. Вместе - 5500 тонн.
По отдельности - по 500 тонн. По мере выработки - отсоединяются и садятся отдельно эти шары,на остатках топлива. Пугало звуковых резонансов минимально для такого.
А сверху,тот самый,500 тонный взрыволёт, и по выходу на 100-150 км, врубается его ядерная "отрава"...
Это для ближних планет и для отработки технологий.
Недостатки есть.
Но зато не нужны гигантские продольные размеры баков и проблемы с ними связанные. Не нужны гигантские движки на пределе технологий,которые так и норовят отказать.
Да и при необходимости, просто можно добавить этих модулей 500 тонных в пачке,и увеличить выводимую нагрузку.
Их и делать проще,по отработанным технологиям. А не искать совершенства в запредельности всех величин. Любая "запредельность" уже опасна.



Оффлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #388 : 31 Мар 2023 [22:38:34] »
Откуда данные? А наддув не помогал?
Помогал наверняка. Но этим уже не злоупотребляли. После складывающихся нержавеющих "Атласов" с наддувом так сильно не игрались.
Откуда данные? Гм... я уже и не помню где мельком услышал. В каком-то ролике...
Но вот же прочность алюминиевого сплава при низких температурах:



Алюминий-магниевые сплавы, вроде очень круты в этом смысле. Я запомнил, потому что на том же Титане алюминий "на улице" по прочности превосходит вроде сталь (опять же не помню где услышал). Это в копилку плюсов жизни техносферы на Титане.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #389 : 31 Мар 2023 [22:39:45] »
Если вышел на высоту 100 км, взрыволет уже не нужен. Достаточно химии.....

Онлайн Алексей Николаевич.

  • *****
  • Сообщений: 5 202
  • Благодарностей: 323
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Алексей Николаевич.
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #390 : 31 Мар 2023 [22:49:33] »
Если вышел на высоту 100 км, взрыволет уже не нужен. Достаточно химии.....
А как же набрать норм. скорость, потом оттормозиться, и не летать год на Марс? Для взлёта с планеты я взрыволёты не считаю оптимумом.
А вот как смена обычным химиям для освоения системы, недурно было бы...
Там и мощность взрыва не надо будет большая,что снимет кучу проблем.

Оффлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #391 : 31 Мар 2023 [22:56:37] »
Высчитайте длину баков, при которой ещё и близко не будет проблем. К чёрту обтекаемость.
Да обтекаемость для большой ракеты... Знаете поговорку про носорога?



У носорога плохое зрение, но это не его проблема...
Так и у БОЛЬШОЙ ракеты. У нее автоматически количесво кг на м2 мидела - очень большой. Как у носорога!
:)
Почему сверхтяжы и проектировали порой такими летающими "бочёнками"...

Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #392 : 31 Мар 2023 [23:03:10] »
Если вышел на высоту 100 км, взрыволет уже не нужен. Достаточно химии.....
Почему? Не понял?
A/m = gh =9,8* 100 000 = 980 000 Дж/кг
K/m = v2/2 = 8 0002/2 = 32 000 000 Дж/кг

980 000/32 000 000 =0,03.

Энергия подъема кг на  высоту 100 км лишь 3% от энергия на разгон до орбитальной скорости.
И так выходить на орбиту (сначала подняться а потом разгоняться) - неоптимальная траектория. Вертикально подниматься надо только пока не пробил атмосферу. Да и то можно ложиться постепенно к горизонту чуть ли не от старта...
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 443
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #393 : 31 Мар 2023 [23:07:42] »
А там разгоняться можно уже не перегрузкой.Относительно неспеша....

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #394 : 31 Мар 2023 [23:10:01] »

Цитата
РАЗГРУЗИТЬ конструкцию
...При создании самолета Ту-144 одной из самых сложных была проблема защиты хвостовой части самолета от выхлопных струй двигателей. Как уже было показано для сверхзвукового самолета, тепловое воздействие оказывает решающее влияние не только на выбор материалов, но и на компоновку самолета, выбор траектории и режимов полета. Тогда, более тридцати лет назад, эта проблема впервые встала перед коллективом конструкторов, и в первую очередь перед небольшим коллективом, который возглавлял В.А. Андреев. Как выяснилось, никто этим вопросом раньше не занимался. Компоновки самолетов других авиационных фирм у нас в стране, например СУ или МИГ, имеющих горячие выхлопные струи, таковы, что струи не взаимодействуют с конструкцией. Самолеты других авиационных фирм, делающих пассажирскую и грузовую авиацию, не имеют горячих выхлопных струй, нагревающих конструкцию. Космической технике также удалось избежать этой проблемы. Для самой ракеты струя всегда сзади. Остается стартовый стол, который подвергается воздействию струи, но совсем иное взаимное расположение струи и конструкции определяет особенности расчета, которые невозможно напрямую применить для расчета хвостовой части самолета. Использование струй для управления аппаратами в космосе ставит сходные по взаимному расположению объектов задачи, но параметры этих струй (геометрические и теплофизические) из-за условий космоса резко отличаются от струй, истекающих из сопел двигателей самолетов.
   Поскольку не ставилась проблема, то и не было ее готового решения. Ситуация усугублялась тем, что температура поверхности регулярной конструкции (исключая зоны с повышенной тепловой нагрузкой) в полете со сверхзвуковой крейсерской скоростью М=2 близка к допустимой на алюминиевые сплавы (кстати, для самолета «Конкорд» не было проблем с нагревом хвостовой части двигателя от струи, т.к. его двигатели расположены значительно дальше от фюзеляжа, чем на самолете Ту-144). Сначала предполагалось, что самолет Ту-144 будет летать с крейсерской скоростью М=2,35, что соответствует температуре обшивки 140°С. Однако применение на самолете воздушно-реактивных двигателей большой тяги привело к росту скорости и температуры в струе, увеличению диаметра сопла и усилению силового и теплового воздействия на хвостовую часть фюзеляжа. Пакетное расположение всех четырех двигателей усугубило ситуацию. Такой вариант расположения двигателей наиболее опасен с точки зрения возможного перегрева конструкции, поскольку обшивка оказалась в непосредственной близости от струй. Под руководством к.т.н. Г.Т. Кувшиновой было развернуто масштабное экспериментальное и теоретическое исследование струйных течений и процессов взаимодействия струй с конструкцией. В полетах был зафиксирован значительный перегрев конструкции хвостовой части фюзеляжа практически по всей длине, начиная от среза сопла двигателей. Максимальная измеренная температура конструкции достигала 360-450°С, что было недопустимо даже для титановой конструкции, тем более находившейся под значительной нагрузкой. Для защиты от воздействия струй на хвостовую часть фюзеляжа был установлен теплозащитный экран, состоящий из титанового листа и теплоизоляции из базальтового волокна. Внутри хвостовой части фюзеляжа были установлены испарительные панели для охлаждения силовой конструкции.
    В дальнейшем, по многим соображениям, проектная скорость крейсерского полета самолета Ту-144 былa снижена до скоростей, соответствующих числу М=2,2, и необходимость в титановой конструкции отпала. Первый серийный Ту-144 был выполнен уже практически целиком из алюминиевого сплава, за исключением мотогондол и отдельных силовых элементов. Для исключения непосредственного касания струями алюминиевой конструкции хвостовой части фюзеляжа двигатели в спарке были значительно отодвинуты от фюзеляжа. Каково же было удивление тепловиков, когда выяснилось, что, несмотря на такое значительное изменение конструкции, нагрев, хотя и менее значительный, все же имел место. Зона максимального нагрева переместилась с нижней образующей фюзеляжа на образующую, расположенную под углом примерно 45°. Избавиться от экранов не удалось, и на всех сериях самолетов Ту-144 теплозащитные экраны на хвостовой части фюзеляжа были сохранены. Для постоянного контроля за температурой хвостовой части фюзеляжа с правого и левого бортов в зонах максимального нагрева были установлены приборы с выводом на пульт бортинженера. При превышении показания прибора 140°С следовало снижать режимы работы внутренних двигателей. Исследования показали, что воздействие струи не ограничивается только конвективным нагревом (нагревом через непосредственное касание струей конструкции). Значительную добавку в общий тепловой баланс вносят лучистые потоки от струи и сопла. Стало очевидно, что необходимо достаточно точно рассчитывать геометрические и теплофизические параметры струи, определять положение струй относительно фюзеляжа, рассчитывать взаимодействие струй между собой и набегающим потоком. Также надо правильно определять лучистый тепловой поток от струи и стенок сопла на обшивку фюзеляжа. Без овладения этим инструментом невозможно было двигаться дальше. Если выражаться точнее, этот инструмент, который позволил бы решить поставленные задачи, предстояло еще создать. В отсутствие надежных расчетных методик единственным источником знаний о температуре конструкции был эксперимент...
Ну и т. д.: https://testpilot.ru/review/sst/2/06.php
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн alex_semenovАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 16 324
  • Благодарностей: 583
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #395 : 31 Мар 2023 [23:25:00] »
А там разгоняться можно уже не перегрузкой.Относительно неспеша....
Ничего подобного. Спешить придётся. Ракета то падает! Пока она не набрала орбитальную скорость, сила тяжести выше центробежной. И значит придётся всё равно поторопиться пока в атмосферу обратно не упала! Или затрачивать часть тяги на висение (что бы не терять высоту). То есть производить ГРАВИТАЦИОННЫЕ потери.
Гравитационные потери - неустранимы.
Их нет, если снаряд разгоняется до орбитальной скорости мгновенно. Скажем выстрел из пушки. Но ракета выходит на орбиту 8-10 минут... И чем дольше вы разгоняетесь/выходите, тем дольше вы висите на выхлопе теряя драгоценную энергию и массу на то чтобы просто висеть (в начале вы на это тратите очень много почти всё а потом всё меньше и меньше...) Поэтому кпд выхода на орбиту и составляет всего 8-12%, хотя если бы не гравитационные, аэродинамические потери и потери на управление (3% на подъем а потом разгон - ненужные потери управления) считаем 0.7 кпд двигателей (округленно) 0.57 (условно) - кпд ракетного движителя с постоянной близкой к оптимуму скоростью истечения. Итого вне поля гравитации и атмосфры кпд ракетного привода (разгона до скорости v) - 0,4.
В ~4 раза выше чем в поле тяготения. И из всех потерь связанных с гравитацией и атмосферой, потери на висение ракеты - самые большие.

..При создании самолета Ту-144 одной из самых сложных была проблема защиты хвостовой части самолета от выхлопных струй двигателей. Как уже было показано для сверхзвукового самолета, тепловое воздействие оказывает решающее влияние не только на выбор материалов, но и на компоновку самолета, выбор траектории и режимов полета.
То есть... вы хотите сказать, что косые выхлопы верхней ступени создадут столько проблем, что вся овчинка не будет стоить выделки?
Да я тоже так бы "интуитивно" и мыслил... Но...
Вот Макс как-то же на "Драконах" эту проблему решил же!
Реально решил! Без дураков!



Я не зря на эскизе нарисовал чёрный экран. :) То есть интуитивно о нагреве верхней части первой ступени струями второй подумал.
Но мелькнула мысль - а может и хорошо? Там же жидкое криогенное топливо, которое расходуется (оно ведь подаётся и во все двигатели и первой и второй ступени, вторая ступень расходует не своё топливо, а топливо из первой ступени!). И эти баки надо поднадуть. У маска для этого есть отвод от двигателей (наддув собственно компонентами же топлива из двигателя). Ну вот можно было бы здесь использовать тепло от двигателей для наддува.
Хотя... нет расчёта - нет иди. Так, мысль.
Что еще скажу? Самолёт в полёте (часы) и ракета в полёте (минуты)  - разное время. Положение струй - разное. Хотя если там львиная доля излучение... до дверцы положение. Да... Может быть и не будет овчинка стоить выделки... Гм...
« Последнее редактирование: 31 Мар 2023 [23:43:36] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #396 : 01 Апр 2023 [00:05:47] »
Цитата
Там же жидкое криогенное топливо, которое расходуется
И оно начнет от неравномерного нагрева в баках бульбулировать, придется теплозащитой всю ступень закрывать, причем вы предлагаете добавить к акустическому излучению от струй двигателей первой ступени одновременно и излучение от струй двигателей второй, да еще и так удачно проходящих по всей высоте первой ступени. Вы не обратили в книжке Бурдакова на эти пункты внимания:
...При работе двигательной установки шум возникает не только от реактивных струй, но и от вибраций, например, от вибраций сопла и трубопроводов, вызванных воздействием на них колебаний давления в пограничном слое, непосредственных вибраций двигателей из-за несбалансированности вращающихся элементов, работы арматуры и т. д. Однако эти источники вибрации невелики по амплитуде и имеют высокую частоту. Основные, т.е. наиболее опасные, вибрации возникают в результате акустического воздействия на летательный аппарат, поэтому исследованию акустического поля двигательной установки уделяется большое внимание. Теоретические методы исследования акустического нагружения аппарата не вполне надежны. Отметим не претендующий на полноту комплекс явлений, расчет которых в настоящее время весьма затруднен и требует проведения экспериментальных исследований: 1) увеличение нагрузок на элементы аппарата из-за “динамической добавки”, вызванной случайным (шумовым) акустическим нагружением; 2) появление нежелательных механических резонансов в электронной аппаратуре, элементах автоматики и приборах, вызванных акустической проницаемостью оболочки аппарата и вибрацией; 3) влияние акустики на процессы теплообмена; 4) влияние акустической прозрачности баков на процессы перемешивания холодных (нижних) и горячих (верхних) слоев жидкости, особенно криогенных; 5) акустический нагрев криогенных жидкостей в баках вследствие явлений поглощения звука этими жидкостями; 6) акустическая кавитация жидкостей на входе в насосы двигателей...
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Онлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 10 400
  • Благодарностей: 524
    • Сообщения от Инопланетянин
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #397 : 02 Апр 2023 [08:17:31] »
Вот Макс как-то же на "Драконах" эту проблему решил же!
Реально решил! Без дураков!
Плохо решил. И у вас тоже. Струи не уходящие отвесно вниз растрачивают значительную часть энергии просто на сжатие ракеты. Это ещё хуже, чем на висение. Если, к примеру, упереть два двигателя друг в друга и включить, то они вообще никуда не полетят, вся энергия уйдёт на разгон струй в противоположных направлениях. Здесь не настолько ярко, но то же самое.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 760
  • Благодарностей: 374
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #398 : 02 Апр 2023 [12:13:51] »
Для двигателей САС, которые работают считанные секунды, в подобной компоновке ничего нового нет. У Маска это по сути та же САС, которую он хотел использовать и для приземления. Вспомните, как это сделано у "Аполлона" и "Союза":

http://www.youtube.com/watch?v=1_FXVjf46T8#
« Последнее редактирование: 02 Апр 2023 [12:45:50] от -Asket- »
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Онлайн Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 10 400
  • Благодарностей: 524
    • Сообщения от Инопланетянин
Re: Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?
« Ответ #399 : 02 Апр 2023 [14:57:02] »
Для двигателей САС, которые работают считанные секунды, в подобной компоновке ничего нового нет.
Ну аварийное спасение это случай отдельный. Тут не до жиру, спастись бы. А вот когда таким образом штатно разгоняются, это уж не то.