я имею в виду, что аэродинамика "Аполлона" используется для того, чтобы удерживать высоту и скорость в заданном коридоре, обеспечивающем максимально разрешенную перегрузку, а не для того, чтобы выпрыгнуть из атмосферы. если ты о том же, то вопросов нет.Сообщение от Ky
Берлинская стена никуда не делась, просто теперь она находится в головах.
При этом я не нашёл никаких указаний на то, что на бОльшей высоте оно автоматически становится невозможным.
Вот, например, я недавно летал на турбореактивном самолете, и двигатель работал на высоте 10 километров. Но это отнюдь не значит, что на бОльшей высоте турбореактивный двигатель работать не может
Пересказываю суть приведенной оценки своими словами:
1. Прикинули скоростной напор для одного из полётов одного из гиперзвуковых аппаратов
2. Непонятно из каких соображений постулировали, что у "нашего" аппарата этот напор должен быть таким же
3. Прикинули, на какой высоте реализуется такое давление для "нашего" аппарата.
4. Постулировали, что он обязан нырять до этой высоты.
Не проще ли было оценку п.1 умножить на сечение нашего аппарата и заявить, что требуемая тяга обязана быть именно такой?
Меж тем....
...да и ващще испытываемые ныне американцами гиперзвуковые аппараты - не более чем летающие лаборатории, работающие на большую программу, имеющую заявленной целью создание практических аппаратов, летающих в диапазоне высот 20-80км....scramjets have a much higher operational ceiling than their lower-tech jet cousins. Advanced turbojets have an extreme operational ceiling of about 40 km, while ramjets have a ceiling of about 55 km. Scramjets can operate up to 75 km high without fear of stalling.
Вынужден тебя огорчить, но вопросы есть, поскольку в реальной жизни высота и скорость не "удерживаются в заданном коридоре". В НАСА даже существует субклассификация "skip entry" и "non-skip entry", обозначающая наличие либо отсутствие повторного выхода в космос, однако, восходящий участок (участки) атмосферной траектории имеется и в том, и в другом случае.
На практике используются и тот, и другой вариант
Аполлон-8
Аполлон-13
Зонд-6
(5 = баллистическая траектория, 6 = граница атмосферы)
Осваивают эту технологию и китаяцы пока что для орбитальных аппаратов, но с прицелом использования в собственной лунной программеThe problem of making a direct reentry to earth is that the CM has a very high velocity when approaching the earth.
If it does not kill this velocity before penetrating into the atmosphere, it has a high chance of overheating.
It is body ashes and not living astronauts which would be recovered when the CM would plunge into the ocean.
This is why it is preferable to make a skip reentry instead of a direct reentry, in order to sufficiently kill the CM's velocity before penetrating into the atmosphere, so that the heating of the CM will remain in acceptable limits.
© Chris Kraft, Apollo flight director
Последний раз редактировалось Ky; 28.02.2016 в 15:29.
При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.
Valtapan (28.02.2016)
надо же, а на твоей картинке этот коридор прекрасно видно.
на высоте около 50км, на дальности от 2000км до 300км примерно.
Аполлон-8
и что характерно, восходящий участок будет у зонда с любым аэродинамическим качеством, входящего в атмосферу на гиперболической скорости с не слишком низким перигеем. потому что восходящий участок образуется не из-за аэродинамики, а из-за банальной инерции движения.
ты не понимаешь, что эта картинка радикально искажает форму траектории? участок II-III выглядит прогнутым вниз только в полярных координатах (дальность-высота), а в координатах этой картинки в честном масштабе он должен быть прогнут в противоположную сторону -- но нарисовали наоборот ради пущей наглядности? не смущает, что вход в атмосферу нарисовали примерно на высоте 5000км?Аполлон-13
траектория торможения тела без аэродинамического качества начинается как гипербола, дальше ее вид зависит от того, на какую высоту приходится перигей. есть некая критическая высота, выше которой остается гипербола (только менее скоростная), а ниже начинаются эллипсы с выходом за атмосферу, а еще ниже -- эллипсы без выхода в атмосферу.
добавление подъемной силы приводит к тому, что перигей повышается, а нижний участок траектории становится более линейным (менее круто прогнутым). что позволяет удлинить тормозной участок, одновременно снизив максимум перегрузки. тормозное ускорение меньше, но действует дольше.
в этом-то и есть смысл применения аэродинамики, а не в выпрыгивании из атмосферы. выпрыгивание-то как раз есть зло (неизбежное, как правило), потому что сокращает эффективный тормозной участок. в идеале по мере приближения подъемную силу нужно сокращать, в перигее она джолжна быть нулевая, а за перигеем вообще отрицательная, чтобы дольше удерживать аппарат в оптимальном тормозном коридоре.
Берлинская стена никуда не делась, просто теперь она находится в головах.
не, ну зачем так-то...Не проще ли было оценку п.1 умножить на сечение нашего аппарата и заявить, что требуемая тяга обязана быть именно такой?если бы я не ошибался в том, что нужно ориентироваться на скоростной напор, прикидка была бы верной. но похоже, это не так. вопрос, однако, а как правильно оценивать? вот я вижу на вики формулу для прямоточника:
Прямоточный_воздушно-реактивный_двигатель
так тут вообще первый компонент тяги положителен только при скорости струи выше скорости аппарата. то есть, непонятно, можно ли брать 5км/с, которое мы взяли в начале, если скорость самой машинки 7км/с.
Берлинская стена никуда не делась, просто теперь она находится в головах.
Ну, если ты именно это называешь коридором - пусть будет коридором.
Осталось выяснить, как это применимо к чисто орбитальным аппаратам, которые не только у китайцев по хитрой траектории приземляются. Можно, конечно, предположить, что религиозные соображения запрещают использовать аэродинамику исключительно для гиперболических объектов -- так ведь и достаточно детально прорисованная траектория Аполлона-8 тоже ни в какую баллистику не укладывается, даже если обозвать её "коридором".
...зато даёт спускаемому аппарату передышку на остывание после купания в облаке плазмы -- см. также вышецитированного Крафта. Опять же, если бы близкая к горизонтальной (точнее, круговой равновысотной) траектория была более предпочтительной, то непонятно, почему поздейшие Аполлоны начали через повторный выход в космос прогонять. -- На самом деле, конечно, понятно: из-за более мягкого режима нагрева и перегрузок, в т.ч., кстати, и для орбитальных объектов. Просто поначалу боялись из-за недостаточной управляемости выкинуть аппарат на суборбиту, гарантирующую последующее фатальное приземление, а потом вроде как приноровились.
Да это, в общем-то, понятно, особенно если представить, что расход керосина отсутствует и попадающий в воздухозаборник воздух просто чисто магически ускоряется. Если V<Ve, то это будет означать, что воздух после взаимодействия с двигателем не ускорился а наоборот, замедлился, а следовательно, аппарат затормозится. Ну, а керосин входит в формулу чисто по-ракетному, т.к. до истечения из сопла летел внутри аппарата и, следовательно, даст положительный вклад в тягу при любой ненулевой скорости истечения.
Потому-то и приходится возиться с капризным SCRAMJET: в обычном прямоточнике (и, тем более, в турбине) воздух сначала тормозится до дозвуковой скорости, а потом его нужно опять разгонять до скорости не ниже, чем была изначально, что при околоорбитальных скоростях нереально. а в SCRAMJET набегающий поток теряет лишь относительно небольшую часть своей скорости, и его нужно лишь доразогнать, что теоретически возможно при любых скоростях.
Ну, не знаю, не знаю, я ничего не брал, ни в начала, ни в конце. Вот чесслово!
При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.
никто не запрещает, я говорю лишь о том, что не аэродинамика заставляет спускаемый аппарат выпрыгивать из атмосферы. Аполлон-8 ведет себя так же, как любой спускаемый аппарат с небольшим аэродинамическим качеством -- имеет в целом более пологую траекторию торможения. а горбики с нарастающей амплитудой на траектории, которые ты кстати мог заметить, получаются по причине того, что спуск неуправляемый. сначала он забирается немного выше траектории нулевого АК, там постепенно теряет скорость, подъемной силы начинает не хватать, и он сваливается ниже, где атмосфера плотнее. там снова начинает набирать, и т.д.
вообще-то, в цитате ничего нет про передышки и остывания. там абляционная теплозащита, вообще-то, охлаждает она себя сама за счет испарения материала в процессе торможения....зато даёт спускаемому аппарату передышку на остывание после купания в облаке плазмы -- см. также вышецитированного Крафта.
оптимальна не горизонтальная траектория, а траектория с примерно постоянным скоростным напором. то есть, плавно нисходящая. коридорчик наклонный. при чисто баллистическом спуске траектория загибается вниз, и перегрузки все время возрастают, а при оптимальном остаются постоянными, близкими к максимально разрешенным.
правильно! а более мягкий режим и получается при более равномерном торможении.
Берлинская стена никуда не делась, просто теперь она находится в головах.
То есть, "печет блинчики", отражаясь от плотных слоёв атмосфеы, используя аэродинамическую подъёмную силу. По сути, моделирует мечту об аэрокосмическом бомбере, хоть и на низком уровне реализации. Хотелось бы, конечно, "...дальность по курсу 16600 км и боковой маневр с дальностью 5500 км", но пока не получается.
Ну, скажем так, он может выпрыгивать из атмосферы и без аэродинамики, но согласно расчетам на выходе бы тогда получились жареные тушки с переломанными костями, а в репортажах CNN мы таковых не наблюдаем. О чём тогда вообще спор? В конце-то концов, про Аэробус тоже можно сказать, что его орбита почти совпадает с орбитой спутника, но это не значит, что он летает без помощи аэродинамики.
Я уж не говорю об орбитальных объектах, для которых без аэродинамики вход в атмосферу - заведомый one way ticket, но они ж, сцуки, тоже выпрыгивают...
Ну... тоже вопрос трактовки:".." to make a skip reentry instead of a direct reentry, in order to sufficiently kill the CM's velocity before penetrating into the atmosphere, so that the heating of the CM will remain in acceptable limits."
Вот только если уж обшивка раскалилась, то охлаждающие компоненты не перестают испаряться (и охлаждать) даже при временном прекращении процесса торможения
И в итоге всё зависит от того, какие значения мы сочли "максимально разрешенными". При определенных значениях диктуемая этими требованиями траектория уверенно уводит на повторный выход в космос, и постоянных перегрузок не получается чисто технически.
ЗЫЖ Возвращаясь к изначальной теме маневрирующей боеголовки:
Вот, попались данные буржуинскихшпиёновнаблюдений. Длина прыжков около 500 км, максимальное время включения движка (не более) 20 сек. Разумеется всё плюс-минус лапоть и без указания методов получения инфы.
При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.
в чем-то похоже, только на деле немного наоборот.
смысл зенгеровской схемы в том, чтобы выпрыгивая из атмосферы, свести торможение к минимуму. смысл создания подъемной силы СА в том, чтобы зацепиться за атмосферу, максимизируя суммарную потерю скорости на торможении.
прикол в том, использование подъемной силы при возвращении с Луны приводит к тому, что траектория в итоге проходит ниже, чем если бы подъемной силы не было. апогей-то ниже получается. то есть, возвращаемый аппарат не выпрыгивает, а подныривает на самом деле.
если представить перегрузку в виде графика, без аэродинамики он имеет вид, похожий на параболу -- перегрузка нарастает до максимума, потом спадает. c использованием подъемной силы у графика срезается верхушка, вместо пика получается плато, близкое к плоскому. это позволяет сбросить больше скорости, чем при чисто баллистическом спуске, не превышая заданного ограничения по перегрузкам/перегреву (перегрев, грубо говоря, пропорционален перегрузке, его можно отдельно не считать).
разумеется, при 11км/с этого выигрыша все равно не хватает на спуск в один заход, но снизить перегрузку до приемлемой позволяет успешно.
а скорость можно прикинуть? еще немного, и у нас наберется вводных для численного моделирования.
Берлинская стена никуда не делась, просто теперь она находится в головах.
Ваши права
Ответить с цитированием
