Я насчёт воздушных стартов...

Теги:космос
 
?? Oleg Lazouttchenko #08.10.2000 03:57
+
-
edit
 

Oleg Lazouttchenko
Олег Лазутченко

втянувшийся

Привет!
Если верить “Большой энциклопедии транспорта”, т.2: (М., “Машиностроение”, 1995), для вывода одной тонны ПГ на орбиту 200 км, требуются такие РН:
"Стартовая масса двух– или трехступенчатой ракеты–носителя, способной выполнить такую задачу, составит: при наземном старте 100 т; при старте с высоты 8…10 км с парашютной системы 80 т; при старте с самолета–носителя на дозвуковой скорости полета (H=12 км, М=0,8) — 44 т; при старте с самолета–носителя на сверхзвуковой скорости полета (H=12 км, М=1,5) — 28 т." Если немного экстраполировать, доведя высоту до 20 км и скорость до 2,5М, получим массу РН в 15 тонн. Правдоподобно, не так ли?
Исходя из этого, я вот никак не могу понять, почему бы вместо попытки приклеить специализированный сверхтяжёлый транспортный самолёт (я имею в виду "Мрию") к выводу в космос не разработать на базе того же Ту-160 (а лучше - Т-4, благо оба летали) специализированный сверхзвуковой самолёт-разгонщик?
Поставить на него, если надо, не 4, а 8 движков, обеспечить запасом топлива не на 12 тысяч километров, а на 4-5, спереди приклеить титановый носок для защиты от перегрева, вставить 100-тонную ракету-носитель и запускать 8 тонн на 200 км. Поднабрать опыта, на полученную от запусков выручку построить модифицированный самолёт-носитель, чтобы было уже не два с половиной маха, а три, потом - три с половиной (насколько я понимаю, для традиционных, т.е. относительно недорогих, конструкционных материалов это предел, так?), увеличить высоту разделения до 25-30 км, по ходу дела отработать систему спасения ступеней и возвращаемый космический блок, всё последовательно, не торопясь, без попыток разработать охренительно новую и ещё более охренительно дорогущую систему.
Я понимаю, что в тексте есть натяжки и откровенные дыры, но не будет ли многоуважаемое сообщество аргументированно указать мне на них?..
О.Л.
 
?? Oleg Lazouttchenko #08.10.2000 05:42
+
-
edit
 

Oleg Lazouttchenko
Олег Лазутченко

втянувшийся

Миль пардон, забыл добавить:
...и через пять-семь лет, поднакопив технологий, "деконверсировать" самолёт-носитель обратно в бомбардировщик, но уже более сверхзвуковой и высотный... Что называется, и волки целы, и овцы сыты ;-)
О.Л.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★★
Добро пожаловать, Олег!

Вижу уже одну дырочку - дело в том, что бомбардировщики имеют весьма малые размеры бомболюков, там только бомбы да ракеты поместятся. А на спине - сразу сверхзвуковик превратится в дозвуковика.

Еще надо проверить цифры, тут Большая энциклопедия транспорта не есть непререкаемый авторитет;) Черт знает как считали. Я уже своему Ball'у отослал. Если там туфта, дасть знать.
 
?? Oleg Lazouttchenko #11.10.2000 02:47
+
-
edit
 

Oleg Lazouttchenko
Олег Лазутченко

втянувшийся

>Добро пожаловать, Олег!
;-) Спасибо...
>весьма малые размеры бомболюков
Хм-м... Ну, вот если взять тот самый Ту-160, то у него, насколько я знаю, два бомбоотсека размерами 11,28х1,9 метра каждый. Отсеки расположены друг за другом, т.е. теоретически можно их объединить в один - получится один отсек длиной более 25 метров. В него с большим запасом влезет любая РН серии "Штиль" (на базе БРПЛ Р-29РМ, она же РСМ-54), самая тяжёлая из которых - "Штиль-3А", при стартовой массе 44т по расчётам должна выводить на 200-км орбиту 950кг при дозвуковом старте при высоте разделения 12км. То есть при сверхзвуковом (1,5М) старте она должна поднимать около полутора тонн. А сели помудрить над РН, ну, там увеличить длину баков, облегчить стенки и так далее, можно и больше (по моим прикидкам - около 2,5 тонн). И это всё на высококипящем топливе! А потом можно перейти на кислород-керосин...
>А на спине - сразу сверхзвуковик
>превратится в дозвуковика.
Ну... Но ведь сам-то самолёт как-то сверхзвуковую скорость набирает, не так ли? Значит, всё дело в аэродинамике... Опять же, как я уже написал, можно попробовать приклеить к нему пару-тройку лишних двигателей. Ведь ему же не всё время на сверхзвуке идти, а только непосредственно перед самим пуском.
>Черт знает как считали.
>Если там туфта, дасть знать.
Угу, буду ждать...
О.Л.
 
?? CaRRibeaN #11.10.2000 15:18
+
-
edit
 

CaRRibeaN

координатор

А про "Бурлак" вы забыли? Как-раз Ту-160
Shadows of Invasion.  
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★★
Я на максах-ексах зациклился, а вообще-то не забыл;)
 

LBS

старожил
Бомбер не может иметь больших люков.
Проёмы в конструкции снижают прочность.
Для сверхзвуковиков даже иллюминаторы в пассажирском салоне создают проблемы.
Бурлак - там страт на дозвуке, однако. Ракета на внешней подвеске.

Кстати, а почему бы для доразгона небольшого носителя как на Бурлаке с дозвука до M3 не использовать прямоточник? Обычный, с дозвуковым горением?
 

Nilli

опытный

2LBS:
>Бурлак - там страт на дозвуке, однако.
>Ракета на внешней подвеске.
Если верить той же "Большой энциклопедии транспорта", откуда я брал сведения, разделение идёт на скорости 1,5М.
Ему ж не всё время на сверхзвуке нужно лететь, а только перед самым пуском, э?

>дозвука до M3 не использовать прямоточник
Насколько мне известно, у прямоточника минимальная скорость что-то около 1,8М. Пусть даже 1,5М, но в любом случае, это уже сверхзвук ;-)

[Редактировалось Oleg Lazouttchenko (13-10-2000 в 07:19).]
 

Waldi

втянувшийся
=у прямоточника минимальная скорость что-то около 1,8М. Пусть даже 1,5М, но в любом случае, это уже сверхзвук=
Т.е. Вы постулируете, что прямоточники могут работать только на сверхзвуковой скорости? А в чем отличие сверхзвуковой скорости полета ЛА от дозвуковой с точки зрения прямоточного двигателя, если учесть, что процесс сжигания топлива происходит В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ в дозвуковом потоке воздуха? Рекомендую почитать (не сочтите за саморекламу): http://home.germany.net/101-285193/
[...падал прошлогодний снег...]  

Nilli

опытный

Waldi:
>Рекомендую почитать
>http://home.germany.net/101-285193/
;-) Вот именно, "рекомендую почитать"! Там буквально на втором экране есть график области применения ПВРД - зависимость рабочей высоты от скорости. А ещё две цитаты:
1. "Начиная с тройной скорости звука и выше достаточно вызванного скоростным напором сжатия воздуха, чтобы рабочие процессы в двигателе проходили устойчиво."
2. "Естественно, ни Ramjet, ни Scramjet не могут эффективно работать при скорости менее Mach 2-3. Если ЛА должен взлетать самостоятельно, то необходимо комбинировать ПТД с какой-либо другой двигательной системой. Поскольку у ПТД отсутствует компрессор, на входе в камеру сгорания отсутствует необходимое давление воздуха, и двигатель на стоянке не работает."
Очень рекомендую внимательно перечитать эту статью. Тем более самому переводчику ;-)

[Редактировалось Oleg Lazouttchenko (14-10-2000 в 08:46).]
 
?? Oleg Lazouttchenko #14.10.2000 10:47
+
-
edit
 

Oleg Lazouttchenko
Олег Лазутченко

втянувшийся

LBS:
Прошу подтвердить утверждение каким-нибудь источником. Неплохо было бы ещё привести пример когда угодно летавшего (летающего) ЛА, у которого ПВРД работает на дозвуке. И заодно его тягу.
>Однако, добрать в неэффективном режиме
>150..300м/с - дело нескольких секунд и,
>скажем, 200кг керосина
Несколько секунд - это не больше десяти, так? То есть будем идти с ускорением 300/10=30 единиц, да? И на разгон Ту-160 на 300 м/с потратим 200 кг керосина? Да вы, батенька, эстет...
О.Л.
 

LBS

старожил
Убрал дубль.

[Редактировалось varban (14-10-2000 в 13:14).]
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★★
А вы не о разном говорите, а? imho LBS ракету собирается разгонять, а Олег - блекджека.
 

LBS

старожил
Прямоточники совершенно определённо могут работать на дозвуке. Особенно, если у него имеется механизированный воздухозаборник с переменной геометрией.
Насколько эффективно - не знаю. Однако, добрать в неэффективном режиме 150..300м/с - дело нескольких секунд и, скажем, 200кг керосина...
 
?? Oleg Lazouttchenko #14.10.2000 23:40
+
-
edit
 

Oleg Lazouttchenko
Олег Лазутченко

втянувшийся

varban:
>А вы не о разном говорите, а? imho
>LBS ракету собирается разгонять, а
>Олег - блекджека
Да, это я погорячился. Но неправдоподобность всё равно никуда не девается: разогнать 28-тонную ракету на 300м/с и потратить на это дело 200кг керосина точно так же нереально, как и 275-тонный бомбардировщик. А такие вот "нестыковочки" очень сильно бьют по глазам и вызывают общее недоверие к выводам автора, тем более, когда автор не приводит первоисточник, а пишет от своего лица...
О.Л.
 

LBS

старожил
Разумеется, ракету разгонять!
Вообще-то, я не имею в виду 28-тонную ракету, скорее что-то типа Pegasus, а она-то полегче будет, да?
Кроме 200кг керосину, в качестве рабочего тела расходуется воздух, в массовом соотношении 1:15 (цифра для зетитной ракеты от "Куба").
Посчитайте энергию сгорания этих 200кг в кислороде воздуха - мало не покажется.
Цифра названа в порядке трёпа, я же не говорил - "подсчитал", как обычно делаю, если в самом деле что-то подсчитал.

Скорости 0.8М+150м/с=1.24М достаточно для нормальной работы ПВРД с регулируемым заборником?
С разгонным ускорением - да, не подумал, не всякая ПН вытерпит >10g.
Для малогабаритного носителя самого по себе большие допустимые продольные нагрузки вроде бы не фатально сказываются на массовом совершенстве. Всвязи с горизонтальной внешней подвеской под самолёт-носитель ракета и так должна быть прочнее стартующей со стола .

Наконец, что касается дозвуковых ПВРД - см. модельную общественность, двигателистов, ракетчиков и вертолётчиков. Фиговины-пврд, которые роторы на вертолётных моделях крутят - дозвуковые, и аппараты такого сорта - летают десятками по всему миру... :-) Тяга, само собой, игрушечная, но и моторы-то размера карманного.

И ещё. А почему бы не поставить на носитель крылья, как на зенитных, поднять повыыыыыыше, на 16, скажем км, сбросить, да и спикировать оттуда? С разгоном до сверхзвука, потребного для эффективной работы ПВРД? Ракета с пврд первой ступенью может оказаться достаточно невелика, чтобы для её транспортировки/подъёма подошло что-нибудь попроще Ту160.
 
?? Реконструктор #16.10.2000 10:45
+
-
edit
 
Немножко фантастики

Как я себе представляю двигатель горизонтально взлетающего космолета:

фаза 1.
Двигатель работает как обычый ТРД. Взлет, набор высоты 10-12 км. и скорости 2.5-3М

фаза 2.
Турбина двигателя останавливается, ее лопасти поварачиваются в сторону набегающего потока, чтоб уменшить сопротивление и увеличить количество поступающего воздуха. Но лучше запросто остановить турбину и открыть жалюзи в каком-то участке после нее. Двигатель начинает работать как ПТД. Набор высоты 35-40 км и скорости 7-8М

фаза 3.
Закрывание жалюзи и всех входных отверстий двигателя. Прямое впрыскивание окислителя в камеру сгорания. Двигатель уже ракетный. И так до выхода на орбиту. При приземлении - обратный порядок.


Как думате, такое осуществимо? :)
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★★
Если о фантастике, есть похожее.

А если об осуществимости - imho больше всего мешает именно "лопаточность" двигателя. Турбина, компрессор - это тысячи лопаток. Флюгирование? Только не механическое!

Остальное целесообразно, даже вроде и ведутся проработки такие (вот где читал, не упомню).

А если слегка изменить? Тоже "трехфазник", но такой:
1. Заборник закрыт конусом. В камере прямоточника горит заряд твердого топлива. Разгоняемся до скорости, на которой прямоточник будет работать. Где-то М=2?
2. Открытие заборника и следующая фаза - на:
a) водороде: © Холод;
b) боране - BnHm.
3. Закрытие заборника и работа в режиме ЖРД.

Правда, камера получится большая - из-за необходимости таскать запас топлива в ней. Зато в случае применения твердого топлива и боранов плотность весьма симпатичная, и энергетика нехилая. Самый больной вопрос - ЖРД-режим. Камера выходит большая, да и сопло прямоточников с малым разширением. Насадки, центральные тела (внешнее разширение)? Или регулируемая критика?
А если фазу 3 убрать, получается реально. Тем более, прототипы летают - интегральные ракетно-прямоточники.

Остается горизонтальный старт убрать, и вполне пойдет под первую ступень;)
 

LBS

старожил
Для HOTOLа сочинили дикочудесатые моторы, сжижающие входной воздух на лету перед его закачкой в камеру ЖРД. Нда.

По моему глубокому убеждению, летать нормально и приносить прибыль будет только аппарат, построенный по принципу KISS - keep it simple, stupid.

Если аппарат требует "фондометальных" НИОКР на $10млрд и при этом не обещает принципиально новых возможностей, которые можно немедленно задействовать в коммерческом или военном ракетопускании, нафиг оно нужно?
Понадобится - сделаем.
Преждевременные бросания грудью на технологическую амбразуру приводят к тому, что техника устаревает морально до начала эксплуатации.
Либо, в лучшем случае, не привязана к какой-либо разумной задаче.
Летать раскладывать контейнеры с барахлом по МКС на Шаттле - это ж волосы дыбом, стоимость этого барахла минимум удвоилась!

А вот к примеру такая чудесатая штука, как Аякс.
Даже теоретически не всё с ним ясно. Но зато уж если разработать,
и если залетает - 1. будет принципиально новый ЛА на новых физических принципах, со всеми вытекающими из его гиперзвуковых возможностей ТТХ 2. будем представлять серьёзную угрозу ЧЗ в случае их появления 3. амы лопнут от зависти
 

Manch

втянувшийся
Я так думаю этот топик вылился из спора про Ан-225?
Надеюсь он будет конструктивным. Т.к. я "ушел" от спора по МАКСу по причине его возрастающей тамасичности.

Насчет идей по Ту-160 см. картинки.

Подождите пока, не кидайте табуретками - картинки "концептуальные".

Челнок располагается полуутопленно и чуть сзади, для уменьшения миделя всей конструкции.
Зкидываем челнок в ионосферу (км 60-80) где он разгоняется используя энергию ионизированного газа.
Крылья у челнока складные - решетчатые и на старте спрятаны.

Все, а теперь табуретки пожалуйста.

П.С. To LBS: А что за Аякс?

[Редактировалось Manch (17-10-2000 в 10:15).]
"Если не нравится, как я излагаю - купи себе у Бога копирайт на русский язык"
 

LBS

старожил
Аякс - это нечто как я уже говорил чудесатое, имеющее активную аэродинамику (что-то связанное с плазменными полями) и моторы с хитрым циклом, типа МГД.
Автор затеи, ленинградец, вроде как работает сейчас заграницей.
Спец по плазме.
Вроде имело место заседание научно-технического совета МО по этой идее (правильно назвал?).

http://sergib.agava.ru/russia/leninets/index.htm

Вышеуказанная ссылка не единственная, нашёл поисковиком.
 
+
-
edit
 

TheFreak

старожил

По-моему, этот Аякс из разряда авантюрных проектов, рождающихся от безыходности финансового положения, последняя попытка умирающей "холдинговой компании" "раскрутить" хоть кого-нибудь на "бабки".
Интересно, с какой скоростью должен лететь ЛА, чтобы нагрев обшивки производил достаточное кол-во водорода для поддержания горения в движке... С первой космической? Или выше?
Потом, двойная обшивка уж слишком непрактична, не думаю, что ее когда-либо будут использовать.
Единственно, интересен факт по снижению сопротивления ионизованного воздуха. Если это правда, то этот эффект конечно надо эксплуатировать. Только вот использовать лазер это полная глупость, КПД у лазеров совсем никакой. Да и нахера нужно когерентное излучение для "грубой" ионизации. Я бы предложил испльзовать рентген. Просто и сердито.

А вообще, химические реактивные движители, наверно, и так уже находятся на пределе своих принципиальных возможностей. Сколько нужно сжечь хим. топлива, чтобы разогнать 10-20 тонн до первой космической, разгоняя при этом и запас самого топлива...
Настоящий космос начнется либо с перехода на топливо с энергоемкостью сравнимой с ядерной, либо с приходом нереактивного способа вывода на орбиту.
 

Nilli

опытный

TheFreak>Настоящий космос начнется либо с перехода на топливо с энергоемкостью сравнимой с ядерной

Согласен! химия здесь - не помощник:( Дальше просто некуда. Даже тройка фтор - бериллий - водород дает около 6000 m/s, но это такое топливо, что ЯРДом экологичнее;(
Нынешные ЖРД (к примеру РД-0120) реализуют 95% от теоретического импульса. Еще повышение давления в КС, еще улучшение истечения и все. Водородникам и до 5000 не добраться. Все остальное много ниже.

Но я всерьез расчитываю на прямоточников...

Manch>Т.к. я "ушел" от спора по МАКСу по причине его возрастающей тамасичности.

Не понял слово:(

[Редактировалось varban (17-10-2000 в 21:13).]
 
?? Oleg Lazouttchenko #17.10.2000 18:46
+
-
edit
 

Oleg Lazouttchenko
Олег Лазутченко

втянувшийся

LBS:
Могу ответить только цитатой из энциклопедии "Авиация", статья "ПВРД":
"ПВРД — бескомпрессорный воздушно–реактивный двигатель, в котором сжатие воздуха производится в воздухозаборнике за счёт кинетической энергии набегающего потока атмосферного воздуха. ПВРД нашли применение в основном на беспилотных ЛА, используемых при больших сверхзвуковых скоростях полёта (разведчики, ракеты класса “воздух–земля”, зенитные УР и др.). ЛА с ПВРД нуждается в стартовом двигателе ускорителе, разгоняющем ЛА до скорости включения ПВРД, соответствующей Маха числу полёта Мнач>=1,5…2. В качестве стартовых используются РД (РДТТ или ЖРД). ПВРД входит в конструкцию большинства комбинированных двигателей. Максимальная скорость при использовании ПВРД на керосине соответствует М=5…6. Вследствие ограничений по работоспособности и низкой эффективности всех типов ГТД при М>3,5 ПВРД и гиперзвуковые ПВРД оказываются единственными типами ВРД для получения высоких сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростей полёта."

Теперь об "Аяксе". Собственно, автор самой концепции - Фрайштадт - как в Питере жил, так и по сей день там живёт. А вот один из соавторов, некто Валерий Головичёв, проживает в Готенбурге, в Швеции, я ему уж три письма отписал, а в ответ - презрительная тишина :( м-да... Ну, а концепция-то сама очень даже ничего: для термокрекинга керосина на водород с ощутимым выходом (скажем, процентов 40-60) нужно всего-то разогреть обшивку до 350-450 градусов Цельсия, а это скорость порядка 4М. А если, скажем, уайт-спиритом заправляться, и того меньше понадобится...
О.Л.
 
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

Manch

втянувшийся
Все равно, идея использовать нагрев обшивки для получения энергии - просто блеск!

To Varban: про тамасичность смотри почту.
"Если не нравится, как я излагаю - купи себе у Бога копирайт на русский язык"
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru