Ракетная тема

[skroznik]

сравните с Трайдентом-II.

Масса стартовая - 60 тонн.
Тяга первой ступени - 90 тонн.
Тяговооруженность - 1,5 - меньше чем у Титатн-3С.

поздравляю!
тяговооруженность у современной американской твердотопливной ракеты хуже, чем у старой жидкостной.
о чем спорим?

Я не спорю - вы спросили у меня тяговооруженность Традента 2 - я вам сказал.
Ремарка небольшая - Титан-3С - там только центральный блок жидкостный - а боковые - твердотопливные - в этом изюминка этой ракеты - резкое повышение тяговооруженности за счет навешивания двух дополнительных РДТТ. Если бы и центральный блок был твердотопливный - тяговооруженность вообще за двойку зашкалила бы...

[skroznik]

впрочем, подсказываю:
про 90 тонн тяги -- брехня.
я тоже видел эту цифру в интернетах, тогда еще посмеялся.
143 тонны тяга первой ступени у него.

Странно...
Когда я вам говорю о высоте активного участка твердотопливных баллистических ракет в районе 100 км - вы ссылку требуете. А когда вы говорите о тяге 140 тонн у Трайдента - я должен верить...
А вообще я был бы благодарен за ссылочку.
И даже не за одну - у меня уже давно нет хапактеристик Титанов - если есть - дайте пожалуйста - я навскок не нашел...

[Дохляк]

Да будет увеличено незначительно сопротивление - считать точно я не могу - не знаю геометрии головки. Но на Трайдентах с этим успешно поборолись - добавлением аэродинамической иглы - которая снизила аэродинамическое сопротивление в два раза.

причем тут геометрия головки? сравнивается одна и та же конструкция, при всех равных параметрах, включая ухищрения, кроме тяговооруженности.

подсказываю: при таком увеличении тяговооруженности на тех же высотах скорость стартующей ракеты будет больше в 2-3 раза. и сверхзвуковая, и гиперзвуковая скорость. насколько незначительно вырастет сопротивление?

[Дохляк]

А вообще я был бы благодарен за ссылочку. И даже не за одну - у меня уже давно нет хапактеристик Титанов - если есть - дайте пожалуйста - я навскок не нашел...

ссылку про Трайдент я давал в этой теме недавно, повторяю:
http://rbase.new-factoria.ru/missile...trident2.shtml

там, кстати, тоже есть пара опечаток, но несущественных, их легко выявить. сами характеристики согласованы, и на модели дают вполне правдоподобные результаты, с разумной погрешностью.

про Титан на том же сайте есть, но те цифры я пока не сверял, ничего не скажу.

[skroznik]

А вообще я был бы благодарен за ссылочку. И даже не за одну - у меня уже давно нет хапактеристик Титанов - если есть - дайте пожалуйста - я навскок не нашел...

ссылку про Трайдент я давал в этой теме недавно, повторяю:
http://rbase.new-factoria.ru/missile...trident2.shtml

там, кстати, тоже есть пара опечаток, но несущественных, их легко выявить. сами характеристики согласованы, и на модели дают вполне правдоподобные результаты, с разумной погрешностью.

про Титан на том же сайте есть, но те цифры я пока не сверял, ничего не скажу.

Я этот сайт давно знаю - я не нашел там величины тяги для Трайдента-2 в 140 тонн...
Даже поиском...

[skroznik]

Да будет увеличено незначительно сопротивление - считать точно я не могу - не знаю геометрии головки. Но на Трайдентах с этим успешно поборолись - добавлением аэродинамической иглы - которая снизила аэродинамическое сопротивление в два раза.

причем тут геометрия головки? сравнивается одна и та же конструкция, при всех равных параметрах, включая ухищрения, кроме тяговооруженности.

Геометрия головки - важнейшая характеристика - ибо ракета очень быстро набирает скорость. От геометрии головки зависят такие вещи как отрыв скачка уплотнения на сверхзвуке и всякая другая всячина - с учетом которых только и можно рассчитать величину сопротивления от скорости.

[Дохляк]

Я этот сайт давно знаю - я не нашел там величины тяги для Трайдента-2 в 140 тонн... Даже поиском...

там указана тяговооруженность ступеней и масса. с другой стороны тяга проверяется по удельному импульсу и времени работы двигателя. время можно так же сверить по расходу топлива. и т.д. тем и отличаются правдоподобные цифры, что они между собой увязаны, а не надерганы как попало.

[Дохляк]

Геометрия головки - важнейшая характеристика - ибо ракета очень быстро набирает скорость. От геометрии головки зависят такие вещи как отрыв скачка уплотнения на сверхзвуке и всякая другая всячина - с учетом которых только и можно рассчитать величину сопротивления от скорости.

на сравнении двух одинаковых голов на разных скоростях это какую погрешность даст?

[skroznik]

Я этот сайт давно знаю - я не нашел там величины тяги для Трайдента-2 в 140 тонн... Даже поиском...

там указана тяговооруженность ступеней и масса.

Вот именно - тяговооруженность СТУПЕНЕЙ.
Умножить вес первой ступени на тяговооруженность для первой ступени - вы получите те самые 90 тонн тяги первой ступени.

[Дохляк]

Вот именно - тяговооруженность СТУПЕНЕЙ.
Умножить вес первой ступени на тяговооруженность для первой ступени - вы получите те самые 90 тонн тяги первой ступени.

кто вас так учил считать тяговооруженность? :morning2:
берется масса ракеты на момент включения двигателя ступени.
для первой ступени -- стартовая масса.
для второй -- масса ракеты без первой ступени.
и т.д.

[skroznik]

Геометрия головки - важнейшая характеристика - ибо ракета очень быстро набирает скорость. От геометрии головки зависят такие вещи как отрыв скачка уплотнения на сверхзвуке и всякая другая всячина - с учетом которых только и можно рассчитать величину сопротивления от скорости.

на сравнении двух одинаковых голов на разных скоростях это какую погрешность даст?

Не знаю - я никогда не считал аэродинамические иглы в комбинации с тупой головй БЧ.
Знаю только ответ - для одной и той же головы практически на всех скоростях активного участка уменьшение аэродинамического сопротивления всегда около двойки.

[skroznik]

Вот именно - тяговооруженность СТУПЕНЕЙ.
Умножить вес первой ступени на тяговооруженность для первой ступени - вы получите те самые 90 тонн тяги первой ступени.

кто вас так учил считать тяговооруженность? :morning2:
берется масса ракеты на момент включения двигателя ступени.
для первой ступени -- стартовая масса.
для второй -- масса ракеты без первой ступени.
и т.д.

Вес ракеты умноженный на тяговооруженность ракеты - это тяга ракеты (что эквивалентно тяге первой ступения ракеты).
А вес ступени ракеты умноженная на тяговооруженность ступени - это тяга ступени.

По определению (как говорится) - тяговооруженностью объекта называется отношение тяги объекта к весу этого объекта.
В вашей таблице указаны тяговооруженности ОБЪЕКТОВ - ступеней ракет - соответственно и вычисляйте.

Тяга первой ступени Трайдента-2 - 90 тонн (пусть меня передет электричка).

[Дохляк]

Вес ракеты умноженный на тяговооруженность ракеты - это тяга первой ступения ракеты. А вес ступени ракеты умноженная на тяговооруженность ступени - это тяга ступени. По определению.

делить тягу ступени на ее массу бессмысленно, ступень сама не летает. но это лирика, а физика в том, что расход 35505кг топлива за 63 секунды при тяге в 90 тонн соответствует удельному импульсу в 160с, и если эта цифра вам кажется более реальной, чем 287с в вакууме (253с на уровне моря)...

[skroznik]

делить тягу ступени на ее массу бессмысленно, ступень сама не летает.

Это вы скажите тем ракетчикам, которые вводили эти определения.
А я этими определениями просто пользуюсь - как учили на кафедре М-1 в МВТУ и на Физтехе.
И это как раз не бессмысленно - долго рассказывать...

[skroznik]

расход 35505кг топлива за 63 секунды при тяге в 90 тонн соответствует удельному импульсу в 160с, и если эта цифра вам кажется более реальной, чем 287с в вакууме (253с на уровне моря)...

Нормальный импульс.
Если вы учтете еще неравномерность горения в шашке двигателя, то получите еще более близкий к реальности результат по удельному импульсу. А если еще сделаете поправку что истечение газов происходит не в вакууме - получите практически точный результат.

[Дохляк]

Тяга первой ступени Трайдента-2 - 90 тонн (пусть меня передет электричка).

а тяга у Минитмена-3 -- те же 90 тонн, ага. при массе в 35 тонн против 59 тонн у Трайдента. чудеса? две американские твердотопливные ракеты, производитель первой ступени -- один и тот же (причем Трайдент разработан лет на 20 лет позже). одна первая ступень 23 тонны (диаметр 1.68м), другая 38 тонн (диаметр 2.11м). а тяга -- ОДИНАКОВАЯ.

вот этому вы верите...

[Дохляк]

Нормальный импульс.
Если вы учтете еще неравномерность горения в шашке двигателя, то получите еще более близкий к реальности результат по удельному импульсу. А если еще сделаете поправку что истечение газов происходит не в вакууме - получите практически точный результат.

286,8с в пустоте -- прямо и недвусмысленно указано в характеристиках. обычная потеря тяги на уровне моря -- 10-15% (13% в данном конкретном случае). сравните с аналогами, импульса в 160с вы не найдете ни у какой МБР.

[Дохляк]

Да будет увеличено незначительно сопротивление - считать точно я не могу - не знаю геометрии головки.

короче говоря, увеличение тяги первой ступени МБР в 4 раза приведет к прохождению тех же высот на скоростях в 2-3 раза выше, что приведет к росту аэродинамического сопротивления в 4-9 раз и более.

[Ky]

увеличение тяги первой ступени МБР в 4 раза приведет к прохождению тех же высот на скоростях в 2-3 раза выше, что приведет к росту аэродинамического сопротивления в 4-9 раз и более.

Зато будут в 2-3 раза меньше потери "кажущейся скорости" gt (знаю, что термин архаичный, но современного не знаю).

[skroznik]

286,8с в пустоте -- прямо и недвусмысленно указано в характеристиках. обычная потеря тяги на уровне моря -- 10-15% (13% в данном конкретном случае). сравните с аналогами, импульса в 160с вы не найдете ни у какой МБР.

А вот этой цифре я уже не верю. Единственной цифре из вашей таблицы. Как нас учили - твердотопливные движки имеют на выхлопе много мельчайших твердых частиц, образующихся в основном от связующих компонентов, что резко увеличивает средний молекулярный вес истекаемых газов - а значит уменьшает удельный импульс. В среднем потеря импульса по сравнению с жидкостными ракетами может доходить до 40% от удельного импульса на кислороде-керосине или несимметричном диметилгидразине - азотном тетраксиде. Эта величина обычно строго засекречена (это важнейшая характеристика качества топливной шашки твердотопливного двигателя) - остальные величины вычисляются по траекторным измрениям (например с кораблей слежения). Поэтому величина удельного импульса для РДТТ - это игрушка для пиара - мало кто знает ее истинное значение. В данном случае она точно завышена - те самые "очепятки" - о которых вы говорили выше сами. Именно поэтому я вам и говорил о деталях ее вычисления (неравномерность тяги двигателя, поправка на атмосферу)...

[skroznik]

Зато будут в 2-3 раза меньше потери "кажущейся скорости" gt (знаю, что термин архаичный, но современного не знаю).

Абсолютно нормальный термин.

[skroznik]

короче говоря, увеличение тяги первой ступени МБР в 4 раза приведет к прохождению тех же высот на скоростях в 2-3 раза выше, что приведет к росту аэродинамического сопротивления в 4-9 раз и более.

Не приведет.
А дабы этого не было - тяговооруженность первой ступени и не делают слишком высокой - ее основная задача выйти на сверхзвук на высоте плотных слоев атмосферы - 10 - 15 км, там где их еще не видит ПРО противника. А вот последующие ступени уже по тяговооруженности поболее будут - их задача побыстрей и побольше - да и в силу возросшего тангажа для них потери кажущейся скорости будут уже меньше. 2 и 3 ступень - они как раз для набора скорости.

И откуда у вас квадратичный рост силы сопротивления?
Ну пусть даже так - пусть по-вашему. Скорости возрастут, сопротивление возрастет, а время действия сопротивления уменьшится - вот и все - суммарная потеря скорости от аэродинамики будет незначительная.

[skroznik]

Тяга первой ступени Трайдента-2 - 90 тонн (пусть меня передет электричка).

а тяга у Минитмена-3 -- те же 90 тонн, ага. при массе в 35 тонн против 59 тонн у Трайдента. чудеса? две американские твердотопливные ракеты, производитель первой ступени -- один и тот же (причем Трайдент разработан лет на 20 лет позже). одна первая ступень 23 тонны (диаметр 1.68м), другая 38 тонн (диаметр 2.11м). а тяга -- ОДИНАКОВАЯ.

вот этому вы верите...

Минитмены и прочие МХ - совсем другая песня. И совсем другие задачи - а посему и совсем другая идеология построения траектории.
Может как-нибудь стоит поговорить - штука забавная... Как и наши 8К84 - несмотря на то что они жидкостные.

[Ky]

Зато будут в 2-3 раза меньше потери "кажущейся скорости" gt (знаю, что термин архаичный, но современного не знаю).

Абсолютно нормальный термин.

Thnx, буду знать.
Меня кто-то однажды в схожей дискуссии поправлял по этому поводу - потому и сомневаюсь.

[Ky]

Скорости возрастут, сопротивление возрастет, а время действия сопротивления уменьшится - вот и все - суммарная потеря скорости от аэродинамики будет незначительная.

Импульс при росте скорости не теряется только при ламинарном F=kv, поскольку время t=h/v и импульс Ft=const (кстати, стену пробивать - трение близкое к константе - вообще чем выше скорость, тем лучше). У нас же если и не развито-турбулентный режим F=kv^2, то уж всяко переходный, т.е.круче чем kv и потери импульса гарантированно растут с ростом скорости, вплоть до линейной зависимости. Помнится ещё по студенчеству, даже расхожая задачка была, простенькая, из разряда "утешительных" - расчет оптимального по потерям удельного импульса режима пробоя атмосферы , там почти всё пренебрегалось-упрощалось и рассматривалась оптимизация именно потерь на трение (растут со скоростью) плюс кажущаяся скорость (потери падают со скоростью).

[skroznik]

Да - примерно так. Согласен.

[Дохляк]

А вот этой цифре я уже не верю. Единственной цифре из вашей таблицы.

напрасно, кстати -- есть данные по самым разным американским твердотопливным движкам, и они все примерно одного диапазона. например, ускорители шаттла -- удельный импульс 269с.

да что там далеко ходить, вами же рекомендованный Павлюк с Копытовым на пару берут для рассчетов РДТТ первой ступени 2460м/с (=251с) и 2843.4 м/с (=290с). они-то чего пиарят?

Как нас учили - твердотопливные движки имеют на выхлопе много мельчайших твердых частиц, образующихся в основном от связующих компонентов, что резко увеличивает средний молекулярный вес истекаемых газов - а значит уменьшает удельный импульс. В среднем потеря импульса по сравнению с жидкостными ракетами может доходить до 40% от удельного импульса на кислороде-керосине или несимметричном диметилгидразине - азотном тетраксиде.

даже если так, то до 40% это 205с вместо 287с, а 160 это почти вдвое разница.
все равно никак ни в какие ворота не лезет.

Эта величина обычно строго засекречена (это важнейшая характеристика качества топливной шашки твердотопливного двигателя) - остальные величины вычисляются по траекторным измрениям (например с кораблей слежения). Поэтому величина удельного импульса для РДТТ - это игрушка для пиара - мало кто знает ее истинное значение.

не такая уж и тайна, вообще-то.
ускорение определяется по динамике движения ракеты.
время работы двигателей наблюдается непосредственно.
массы ступеней и топлива, если они не опубликованы, можно оценить по косвенным признакам.
импульс может быть вычислен из этих значений.

[skroznik]

Как нас учили - твердотопливные движки имеют на выхлопе много мельчайших твердых частиц, образующихся в основном от связующих компонентов, что резко увеличивает средний молекулярный вес истекаемых газов - а значит уменьшает удельный импульс. В среднем потеря импульса по сравнению с жидкостными ракетами может доходить до 40% от удельного импульса на кислороде-керосине или несимметричном диметилгидразине - азотном тетраксиде.

даже если так, то до 40% это 205с вместо 287с, а 160 это почти вдвое разница.
все равно никак ни в какие ворота не лезет.

287 \times 0.6 = 172,2.
Если поточнее посчитать средний удельный импульс первой ступени - то так и получается.
Так что ворота нормальные.

У ускорителей Шаттла - геометрия другая - он в длину метров 40. Чем больше отношение длины к диаметру - тем больший удельный импульс может иметь РДТТ.

Я думаю дальнейшиее будет близко к качественным соображениям - поэтому на эту тему лучше будет просто выкладывать новые добытые цифры.

Цира 90 тонн тяги (примерно) для Трайдента II зафиксирована в общедоступных материалах. Если появится ссылка на 140 тонн - с интересом буду изучать.

Замечу только что ваше "увеличение" тяги первой ступени только сокращает активный участок - намного серъезней чем указано в официальных данных.

Добавлю что и мне не нравится малый получающийся удельный импульс РДТТ. Тут какая-то свистопляска с цифирями очень вероятна - надо разбираться...

[Дохляк]

А дабы этого не было - тяговооруженность первой ступени и не делают слишком высокой - ее основная задача выйти на сверхзвук на высоте плотных слоев атмосферы - 10 - 15 км, там где их еще не видит ПРО противника.

реальные МБР проходят звуковой барьер на высоте уже 3-5км, а не 10-15.
и это еще при нормальной тяговооруженности, а не соломоновской.

А вот последующие ступени уже по тяговооруженности поболее будут - их задача побыстрей и побольше - да и в силу возросшего тангажа для них потери кажущейся скорости будут уже меньше. 2 и 3 ступень - они как раз для набора скорости.

время работы первой ступени Трайдента -- 63 секунды (уже больше минуты).
скорость там где-то 1700-1800, меньше 2км/с. нужно еще 5км/с набрать, и на это тоже нужно время. кстати, увеличение мощности (а значит, массы) двигателей второй и особенно, третьей ступени, наиболее чувствительно сказывается на потерях характеристической скорости системы в целом.

И откуда у вас квадратичный рост силы сопротивления?

а какой же?

Ну пусть даже так - пусть по-вашему. Скорости возрастут, сопротивление возрастет, а время действия сопротивления уменьшится - вот и все - суммарная потеря скорости от аэродинамики будет незначительная.

угу, пустячок, несколько сот м/с. какая-нть тыщoнка километров по дальности.

[skroznik]

угу, пустячок, несколько сот м/с. какая-нть тыщoнка километров по дальности.

Вот не надо только цифр с потолка.

[Дохляк]

287 \times 0.6 = 172,2.
Если поточнее посчитать средний удельный импульс первой ступени - то так и получается. Так что ворота нормальные.

приведите хоть один пример реальной МБР с таким импульсом.
не найдете вы в живой природе такого чуда.

Цира 90 тонн тяги (примерно) для Трайдента II зафиксирована в общедоступных материалах. Если появится ссылка на 140 тонн - с интересом буду изучать.

цифра 90т зафиксирована в единственном источнике, который копипастят остальные. и в тот первый источник она попала, скорее всего, будучи перепутанной с тягой у Трайдента-I.

Замечу только что ваше "увеличение" тяги первой ступени только сокращает активный участок - намного серъезней чем указано в официальных данных.

никак не сокращает -- 172 секунды. у нас же с вами при снижении тяги снижение импульса выходит, помните?

вот что сокращается относительно официальных цифр, так это дальность.

[skroznik]

цифра 90т зафиксирована в единственном источнике, который копипастят остальные. и в тот первый источник она попала, скорее всего, будучи перепутанной с тягой у Трайдента-I.

Несмотря на то что я до сих пор рассуждал строго по определениям понятий - мне чисто интуитивно больше нравятся ваши цифры а не мои. Тяга 90 тонн мне не нравится по той причине что у "Булавы" тяга первой ступени БОЛЬШЕ 90 тонн... Ну а масса у Булавы намного меньше...
Первая ступень на Булаве работает 50 сек, а вторая 40 сек - что значительно меньше Трайдента II - по крайней мере официальных цифр...
А летает Трайдент (вопреки заявленным данным) дальше Булавы...
Нестыковка многих цифр налицо...
Давайте еще поищем не спеша - может что-то откопаем.

[skroznik]

287 \times 0.6 = 172,2.
Если поточнее посчитать средний удельный импульс первой ступени - то так и получается. Так что ворота нормальные.

приведите хоть один пример реальной МБР с таким импульсом.
не найдете вы в живой природе такого чуда.

Мне самому эта цифра не нравится - но что я могу поделать - один раз она указана прямым текстом - второй раз она вытекает из тяговооруженночти 1-ой ступени - это там в таблице тоже четко написано. Но если взять массовые характеристики - получается смешной удельный импульс - тут спору нет - хотя он тоже лежит в пределах старых экспериментальных данных. Но уж слишком мало.
Значит либо наврны массовые характеристики - либо действительно сознательно указана тяговооруженность 1-ой ступени вместо тяговооруженности всей ракеты.
Тяговооруженность объекта - штука устоявшаяся - все именно так как я вам говорил выше. Есть и понятие тяговооруженность двигателя (а не только ракеты или ступени) - отношение тяги движка к его весу...
В общем либо соврали в массовых характеристиках - либо сознательно напутали с тяговооруженностью...
Если соврали - разумеется сознательно - их упрекать за это нельзя.
В общем я бы еще поразбирался - не хочу делать сейчас жестких утверждений.