|
Автор
|
Тема: Разработка АКС и перспективы космонавтики
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 27-12-2002 05:00
Да, только вот "такой как Путин" думает по-другому (ИМХО конечно).
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 18-01-2003 12:39
Авиабаза почему-то не работает, так вот streamflow хотел спросить. Прочитав ваш двигательный топик, я так понял, что есть двигатель только до 3.5-4 М (МИГ-25 вроде мог достигнуть 4М), в таком случае напрашивается такая система: воздушный старт, разгонщик атмосферный до 40 км и скорости 3.5М, затем - чисто орбитальная ступень (многоразовая с внешним топливным баком), водород не использовать в целях удешевления и уменьшения габаритов, топливо - керосин + кислород. Я прикидывал, вроде получилось на орбите 20т (общий вес). Если не лень, скажите "почему я дурак". 
|
streamflow
Member
|
отправлено 18-01-2003 14:39
Mimo_shel>Авиабаза почему-то не работает, так вот streamflow хотел спросить. Прочитав ваш двигательный топик, я так понял, что есть двигатель только до 3.5-4 М (МИГ-25 вроде мог достигнуть 4М)...Что Вы - Mmax = 2.8 - 2.9 (почему-то, мне помнится 2.87) . Mimo_shel>... в таком случае напрашивается такая система: воздушный старт, разгонщик атмосферный до 40 км и скорости 3.5М... При M = 3.5 - высота не больше 25 км, а при 3 - и вообще что-то вроде 20, просто не хочу считать, в общем - блохи (см. проект двухступенчатой системы фирмы Боинг "в теорминимуме") Mimo_shel>...затем - чисто орбитальная ступень (многоразовая с внешним топливным баком), водород не использовать в целях удешевления и уменьшения габаритов, топливо - керосин + кислород. Я прикидывал, вроде получилось на орбите 20 т (общий вес). При стартовой массе 1500 - 2000 тонн? Да без водорода и это не получится - фактически одна ступень, да еще лежачая, да и многоразовая к тому же, так что явно не Атлас. Если только баками разбрасываться, но какой же это будет многоразовый носитель? В общем паллиатив, ни то ни сё, 10 000 $/кг. Mimo_shel>...Если не лень, скажите "почему я дурак". Ну, почему "дурак"? Сколько таких систем рисовали за последние 40 лет. Неэффективно. Я полагал, что в "теорминимуме" я на этот вопрос ответил. Перечитайте, подумайте. А если очень коротко отвечать, то, если уж мы начинаем использовать что-то, например, воздух, то, пока мы не будем его использовать "на всю катушку", то есть, примерно, хотя бы до половины орбитальной скорости, то дешевле выйдет вообще это не делать. Размены по мелочам - дорога к поражению. Да, кстати, как насчёт титана?
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 18-01-2003 19:34
По поводу титана - не любит титан газов, например альфа-радиация это гелий, у титана анизотропная структура, уплотнена поверхность при прокатке, нейтроны ещё хуже - водород. Можно правда делать сверхчистый титан, 99.9, но он мягкий.
По МИГу вы помните скорость штатную, крейсерскую, достигалась скорость выше 3М, но это приводило к ускоренному износу планера.
По высте точно не помню для МИГа но разрабатывались системы со скоростью (крейсерской) 3М и высотой 30 км. Если надо, найду данные. Даже летали вроде.
По поводу стартовой массы, импульс надо дать 8км/сек, вроде я по формуле из учебника посчитал исходя из скорости истечения 4 км/сек. 180т начальная масса и 20т конечная. Может я что не так посчитал? Бак, да, надо использовать одноразовый бак, но вы знаете ведь и обычных весьма боевых самолётов есть такие подвесные баки, которые в боевом режиме сбрасываются. Бак штуковина не особо дорогая.
|
streamflow
Member
|
отправлено 18-01-2003 20:23
Mimo_shel>По поводу титана - не любит титан газов, например альфа-радиация - это гелий, у титана анизотропная структура, уплотнена поверхность при прокатке, нейтроны ещё хуже - водород. Можно правда делать сверхчистый титан, 99.9, но он мягкий.Хорошо, значит нержавеющая сталь. Это согласуется и с другими данными. Mimo_shel>По МИГу вы помните скорость штатную, крейсерскую, достигалась скорость выше 3М, но это приводило к ускоренному износу планера. Многократно повторяемая цитата: Максимальная скорость - 3000 км/ч (М=2,83).
Ни один его официальный рекорд МиГ-25 не дотягивает даже до 3000 км/час. Так что я даже немного завысил число Маха. Mimo_shel>По высоте точно не помню для МИГа но разрабатывались системы со скоростью (крейсерской) 3М и высотой 30 км. Если надо, найду данные. Даже летали вроде. Буря, Буран, одна из них летала. Не надо искать данные. Посчитайте полность по скорости и скоростному напору хотя бы 3 кПа. Mimo_shel>По поводу стартовой массы, импульс надо дать 8 км/сек... Ну, Вы, даёте, а потери?! Mimo_shel>...вроде я по формуле из учебника посчитал исходя из скорости истечения 4 км/сек. Керосин-кислород - и 4 км/сек?! Теперь всё понятно. Mimo_shel>Бак, да, надо использовать одноразовый бак, но вы знаете ведь и обычных весьма боевых самолётов есть такие подвесные баки, которые в боевом режиме сбрасываются. Бак штуковина не особо дорогая. Так Вы собираетесь запускать коммерческие нагрузки в боевом режиме?
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 18-01-2003 21:14
Была ещё "Сотка" Сухого, Валькирия например, американцы делали самолёт со скоростью 3.6М для полётов над Китаем. Я просто хочу сказать, что такой двигатель обычная вещь.
По поводу потерь, а какие вы считаете будут потери, и какой нужен импульс если уже есть скорость километр в секунду и пройдена самая плотная часть атмосферы. Для старта с земли указывается скорость 10км/с.
Насчёт скоростей истечения, а что нет топлива кроме водорода с такой скоростью истечения и что это только от топлива зависит? Я не очень разбираюсь и не знаю где взять такие данные.
Насчёт "Боевого режима", если система будет выводить 1000 человек в год на орбиту, то старт будет каждый день. Я понимаю "некрасиво" выбрасывать бак, но сейчас выбрасывают всю ракету.
Да, посмотрел данные на "Сотку" - максимальная скорость 3200 км/ч, практический потолок 25000-30000м.[Это сообщение редактировал Mimo_shel (изменено 18-01-2003).]
|
Sam
unregistered
|
отправлено 18-01-2003 22:23
To Streamflow
>>>Многократно повторяемая цитата: Максимальная скорость - 3000 км/ч (М=2,83).
Ни один его официальный рекорд МиГ-25 не дотягивает даже до 3000 км/час. Так что я даже немного завысил число Маха.
>>>>>>Максимальная скорость Миг-25 достигнутая на испытаниях - 3.15М. На этой скорости начали оплавлятся стекла фонаря и была дана команда - прекратить испытания, хотя по двигателям был еще значительный запас. В дальнейшем взяли ефрейторский запас - 0.3М и полученую цифру (2.85М) отметили красной краской на махметре с указанием пилотам ни в коем случае ее не превышать... Кстати, точно такая же история и с той же цифрой (3.15М) было на испытаниях SR-71 у американцев.
А по высоте - официальный рекорд Миг-25 (хотя там фактически было то, что потом стало называться Миг-31) 38км...
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 18-01-2003 22:28
Да, кстати, как вы получили 10000$ за килограмм? Можно посчитать по-другому, три ступени, 500000$ на эксплуатационные расходы для каждой (что для первой - очень много кстати), 500000$ - топливный бак, два миллиона долларов, пусть ПН этой шутковины 6т, получится 350 долларов за кг. Потом отдельный старт стоит всего 2 миллиона, что позволяет выполнять разные задачи.
|
streamflow
Member
|
отправлено 18-01-2003 22:39
Mimo_shel>Была ещё "Сотка" Сухого...Mimo_shel>Да, посмотрел данные на "Сотку" - максимальная скорость 3200 км/ч, практический потолок 25000-30000м. "22 августа 1972 года шеф-пилот Герой Советского Союза В.Ильюшин вместе с заслуженным штурманом СССР А.Алферовым поднял Т-4 в воздух. Полет продолжался 40 мин. В девятом испытательном полете 6 августа 1973 года машина перешла звуковой барьер, показав число М=1,28 на высоте 12100 м. 22 января 1974 г. состоялся первый полет (десятый по счету) второго этапа летных испытаний. В нем Т-4 достиг высоты 12000 м и скорости 1,36 М.
На втором этапе предполагалось довести скорость самолета до 3000 км/ч (М = 2,8)...Но к марту 1974 г. все приостановилось." Нелегко дело шло. Mimo_shel>...Валькирия например, американцы делали самолёт со скоростью 3.6М для полётов над Китаем. Беспилотный D-21. А Валькирия на меня произвела довольно сильное впечатление, когда я стоял под ней, - здоровая чертяка. Хотя аэродинамика, конечно, довольно примитивная по нынешним меркам. Ну так уж лет 45 прошло от начала разработки, если не больше. Правда, надо сказать, что даже какой-нибудь там B-36, и то, если приглядеться, тоже впечатляет. Один размах крыльев чего стоит. Mimo_shel>Я просто хочу сказать, что такой двигатель обычная вещь. Ну, я бы не сказал, что совсем обычная вещь, но, в общем, конечно, делали, если было нужно. Ну и что? Mimo_shel>По поводу потерь, а какие вы считаете будут потери, и какой нужен импульс если уже есть скорость километр в секунду и пройдена самая плотная часть атмосферы. Для старта с земли указывается скорость 10 км/с. Я думал, что Вы приводите полную характеристическую скорость. А если только второй ступени с М = 3, то - около 8.5 км/с. Mimo_shel>Насчёт скоростей истечения, а что нет топлива кроме водорода с такой скоростью истечения и что это только от топлива зависит? Удельный импульс (не совсем равный скорости истечения): керосин-кислород в вакууме - 3.5 км/с максимум, водород-кислород - более 4.5 км/с (реально до 4.7). Удельный импульс химических ракетных двигателей в первую очередь зависит от пары горючее-окислитель, от коэффициента избытка окислителя, от степени расширения сопла. Так что навскидку более-менее правильные цифры в Вашем проекте: полезная нагрузка 20 тонн, стартовая масса ракетной ступения - около 500 тонн, стартовая масса на ВПП около 1500 тонн. Куда как больше Валькирии . И вряд ли можно заметно снизить эти показатели. Mimo_shel>Я не очень разбираюсь и не знаю где взять такие данные. Для начала стоит почитать что-нибудь вроде энциклопедии "Космонавтика" под редакцией В.П. Глушко, Москва, Советская энциклопедия, 1985 год. Ну и в Интернете с помощью Google, наверное, по всем двигателям можно найти данные, только не всему можно доверять. И, наконец, журналы НК и Двигатели . Mimo_shel>Насчёт "Боевого режима", если система будет выводить 1000 человек в год на орбиту, то старт будет каждый день. Я понимаю "некрасиво" выбрасывать бак, но сейчас выбрасывают всю ракету. Так может вообще лучше ничего не выбрасывать? Да и куда вы денете эту чёртову уйму людей на орбите? Это туристы, что ли?
|
streamflow
Member
|
отправлено 18-01-2003 22:46
Sam>Максимальная скорость Миг-25 достигнутая на испытаниях - 3.15М. На этой скорости начали оплавлятся стекла фонаря и была дана команда - прекратить испытания, хотя по двигателям был еще значительный запас. А, скажем, по шасси какой был запас? Sam>В дальнейшем взяли ефрейторский запас - 0.3М и полученую цифру (2.85М) отметили красной краской на махметре с указанием пилотам ни в коем случае ее не превышать... Кстати, точно такая же история и с той же цифрой (3.15М) было на испытаниях SR-71 у американцев. Всё это конечно хорошо, но официальные рекорды - у МиГ-25 - меньше 3000 км/час, а у SR-71 - больше 3500. Sam>А по высоте - официальный рекорд Миг-25 (хотя там фактически было то, что потом стало называться Миг-31) 38 км... Не путайте статический и динамический потолки - это, как говорят в Одессе, две большие разницы.
|
streamflow
Member
|
отправлено 18-01-2003 22:51
Mimo_shel>Да, кстати, как вы получили 10000$ за килограмм? Опыт, сэр Только что закончил статью по оценкам стоимости транспортных средств. Mimo_shel>Можно посчитать по-другому, три ступени, 500000$ на эксплуатационные расходы для каждой (что для первой - очень много кстати), 500000$ - топливный бак, два миллиона долларов, пусть ПН этой шутковины 6т, получится 350 долларов за кг. Потом отдельный старт стоит всего 2 миллиона, что позволяет выполнять разные задачи. Вы сначала хотя бы с массами определитесь
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 18-01-2003 23:08
Я имел в виду не массу ПН, а массу корабля орбитального, Шаттл весит 2000 (чуть больше) и выводит на орбиту корабль весом вроде более 100т с ПН соответственно 29т, (если масса ракетной ступени 500т, то Протон вроде 700т весит), Кстати почему это 1500 т масса на ВПП, Ан-225 весит 600 и перевозит 250т, потом можно дозаправить ступень в воздухе, если масса мала, т. к. она тоже создаёт подъёмную силу сама. Собственно я считал, что атмосферная ступень разгоняющая до 3М весит тонн 70, остальное - ракетная.
В смысле выбора вида топлива, можно и другое некое топливо взять, водород неудобен тем, что слишком низка температура кипения и бак будет дорогой, хотя может и лучше водород, если он настолько эффективнее, с использованием водорода просто всё вообще прекрасно получается. Главное что это скажем так, три самолёта, с соответственной ценой.
Возможно кстати масса и меньше будет, в любом случае интересна собственно стоимость запуска в целом, которую можно снижать за счёт снижения эксплуатационных расходов. Да люди на орбите - туристы, или путешественники. Опыт? Есть хоть одна работающая система основанная на таком принципе (кроме Пегаса)? [Это сообщение редактировал Mimo_shel (изменено 18-01-2003).] [Это сообщение редактировал Mimo_shel (изменено 19-01-2003).] [Это сообщение редактировал Mimo_shel (изменено 19-01-2003).]
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 18-01-2003 23:19
Кстати, streamflow, если вы рассматриваете возможность вывода на орбиту радиоактивных материалов, а именно ТВЭлов содержащих значительное количество плутония, скажите пожалуйста, если вы упаковали ТВЭл в контейнер из нержавейки толщиной 20 мм, то что будет если произойдёт на скорости 10М катастрофическое разрушение носителя (взрыв) в котором вроде тонн 50 этих ТВЭлов? САС вышла из строя вследствие взрыва. Что будет с ТВЭлами? Предположительно они сгорят ко всем чертям и в атмосфере выпадет дождик с содержанием плутония. Или же каждый ТВЭл надо упаковать в контейнер выдерживающий такое издевательство. Я не говорю что именно это мол будет, но для подобных операций нужно разрешение соответствующих организаций.
(ничего личного это я так, мелко ехидничаю )
|
Sam
unregistered
|
отправлено 19-01-2003 04:37
To: streamflow>>>Всё это конечно хорошо, но официальные рекорды - у МиГ-25 - меньше 3000 км/час, а у SR-71 - больше 3500. >>>Регистрация рекордов вещь достаточно сложная, тем более в СССР на военной технике. Тем более, что Миг-25 никаких рекордов не устанавливал, а делал это самолет-прототип Е-266, рекомендую посмотреть его ТТД (3.0М на 24500м. - паспортные данные). Этот самолет с конца 1970-х не летает, так как двигатели для него в серию не запустили (по ненадобности). Рекорды же SR-71 устанавливались в конце 80-х начале 90-х годов, на машинах, которые снимались с эксплуатации и их не жалели, выжимали напоследок все, что можно... Тем не менее и та и другая машина могла реально развить до 3.5М и ограничения были чисто температурные (у SR-71 обшивка на скорости 3500 разогревается до температуры выше 300 градусов)... Поскольку вопрос был о возможности использования МИГ-25 как атмосферную ступень, то надо отметить, что вариант Е-266 с усиленной теплозащитой может разогнать груз в 5т. до скорости 3.5М на высоте порядка 40км...
|
Mimo_shel
Member
|
отправлено 19-01-2003 05:57
Не совсем так Sam, речь шла о использовании не самого самолёта, а собственно его двигателей в качестве прототипа исходя ещё из того, что этому разгонщику не надо делать такие безобразия, как МИГу реальному, например взлетать самому и т. п., а только сесть потом самостоятельно.
| |
