Спуск с орбиты и теплозащита КА

hcube> 'натяжка' в случае VS/X-33 означала, что они не могут достичь совершенства 0.14-, которое нужно чтобы долететь до орбиты в одну ступень. Но это же нужно только в одноступенчатой схеме! Если в две ступени, то -
hcube> - относительная масса РЕЗКО растет - совершенство 0.2 для второй ступени вполне допустимо

Коварный вопрос- а лучше ли это, чем старая добрая одноразовая классика? То, что лучшеЮ, чем VS - немудрено..

hcube> - ПН при этом вдвое больше чем у VS с совершенством 0.13.

hcube> Берем Байкал (совершенство 0.2)

Только и замечу, что это 0.2 - желаемое. Даже в аванпроектных работах до него так и не добрались...

Fakir>> Ну не знаю, не знаю... Если аппарат многоразовый - где ж разорение? Да и экзотика не факт что вечно будет дорогой.
Fakir>> Впрочем, это уже вопрос несколько вне темы.
В.М.> Мнээ, как это вне? А зачем вообще многразовость, раз не для удешевления?

Посмотрите на название топика Там есть слова "многоразовость", "удешевление" ?

Fakir>> Так собственной тепловой инерцией в первую очередь.
В.М.> А хватит ли ее? И как будет "содержимому"?

Дык зависит от удельных тепловых потоков. Если мы сажаем фактичеси "бак" - они достаточно малы. А, как вы помните, даже ТЗП "Меркурия" сначала хотели делать на тепловой инерции - при на порядки больших теплопотоках. А тут у нас и потоки меньше, и "предохлаждение" есть - раз в баке были криогенные компоненты.
А содержимое у нас на 95% - воздух, даже вакуум Бак ведь. А непосредственно у кабины, движков и прочих "точечных" чувствительных объектов тепловой режим другой.

В.М.> Да и они из той же кассы. Еще раз - нагрузки планер МКК испытывает при посадке значительно более
В.М.> разнооразные и бОльшие по значению, чем при старте, где для него все почти идеально.

Еще раз: я говорю о ситуации, когда с земли стартует ПОЛНЫЙ бак, а садится потом - ОН же, но пустой То есть разница масс - эдак порядка полтора.
Когда нагрузки на конструкцию бака будут больше?

В.М.> Сам не рылся, только по журналам - так вроде как раз уонцепция "с баками вместе" и не получилась у проектантов. И даже не потому, что бак не удалось сделать, вернее не столько потому, что его не удалось сделать нужной массы.

Давайте, чтобы оставаться в рамках топика, обсуждать ЗДЕСЬ только и исключительно ТОРМОЖЕНИЕ В АТМОСФЕРЕ "конструкции с баками", а не растекаться мыслию по инженерному древу

В.М.> Тогад решение в лоб - обмазываем полуметром абляционной ТЗ и вуа-ля. На же пофик, сколько на ПН останется и сколько стоить будет? Так?

Технически - возможно. Но некрасиво Значит думаем дальше

Fakir>> И, возвращаясь к теме топика - к его спуску и ТЗП есть претензии?
В.М.> А чтоу него такого особеного-то в ТЗП? Что оно подтверждает-опровергает?

Малые удельные тепловые потоки - ну ведь десятый раз повторяем
А это очень интересная особенность. НИ У ОДНОГО СПУСКАЕМОГО АППАРАТА такого пока не было даже запроектировано. Ни ДинаСоар, ни Спираль, никто - у всех удельные потоки были существенно выше.


Fakir>> Впрочем, рассуждения о том, чему и при каких условиях целесообразно быть многоразовым - это тут оффтоп
В.М.> Да почему же? Нормальный вопрос - обязательно ли ТЗП должно быть многоразовым?

Нет, не обязательно, конечно.
Странный вопрос

Fakir>> Малые удельные тепловые потоки - ну ведь десятый раз повторяем :)Fakir> А это очень интересная особенность. НИ У ОДНОГО СПУСКАЕМОГО АППАРАТА такого пока не было даже запроектировано. Ни ДинаСоар, ни Спираль, никто - у всех удельные потоки были существенно выше.
S.I.> Fakir>>> Впрочем, рассуждения о том, чему и при каких условиях целесообразно быть многоразовым - это тут оффтоп
S.I.> В.М.>> Да почему же? Нормальный вопрос - обязательно ли ТЗП должно быть многоразовым?
Fakir>> Нет, не обязательно, конечно.
Fakir>> Странный вопрос
S.I.> Было, было.. Много прожектов. Все нереализованные.

оДИН из прожектов летающих баков с малой уднагрузкой-
Pegasus VTOVL

"Pegasus" был V-классом Сатурна межконтинентальная ракета, способная к транспортировке 170-260 пассажиров и 13-33.5t из груза в 25,000km/h, или 90t к 560km низкая Земная орбита. Это было бы доступно в 1980-ых и уменьшило бы время путешествия от Нью-Йорка до Бомбея от 22 часов только до 40 минут.
В понедельник отсканю совсем крылатый Астроплан

В.М.> Хуже того - прежде чем поставить задачу - проктант основы ТЗП должен будет узнать (сам, инициатьивно - но от спциалистов по ТЗП),

Ну вот именно об этом и топик

В.М.> Специалисту по ТЗП задачу (очень адекватно) должен поставить специалист-проектант

Это для ВЫБОРА конкретной схемы ТЗП

Вы книжки по спуску в атмосфере, по теплозащите листали когда-нибудь? Там практически никогда не рассматривают конкретные конструкции - разве для иллюстрации.
А рассматривают и изучают кучу варианто - а что будет, если тело тупое, а что будет, если оно острое, а что будет, если у него переменный мидель, а что будет, если у него аэродинамическое качество, а что будет, если мы им управляем, а что будет, если оно входит под большим углом и со скоростью больше 2-й космической, а что... и так далее дюжина бочек арестантов. Какая траектория и какое управление получится, если за критерий оптимизации взять минимальную долю массы абляционной теплозащиты, какая получится, если взять критерием минимальный интегральный теплопоток, какая получится, если взять критерием минимальный удельный теплопоток, какая получится, если взять критерием минимальные перегрузки, какая получится, если взять критерией максимальную ширину коридора входа...

В.М.>> Специалисту по ТЗП задачу (очень адекватно) должен поставить специалист-проектант
Fakir> Это для ВЫБОРА конкретной схемы ТЗП

Уже близко А на деле -для выбора если схемы работы всего аппарата, то довольно серьезных констрктивных решений.

Fakir> Вы книжки по спуску в атмосфере, по теплозащите листали когда-нибудь?

Листал

Fakir>Там практически никогда не рассматривают конкретные конструкции - разве для иллюстрации.

Именно так. Выводов два. Первый - книжки написаны узкими спецами, в общем мало понимающими. Второй - опубликованного опыта комлексного проетирования оптимальных возвращаемых из космоса систем - нет. Оценка за 50 лет работ - два с минусом.

Fakir> А рассматривают и изучают кучу вариантов - а что будет, если тело тупое, а что будет, если оно острое, а что будет, если у него переменный мидель, а что будет, если у него аэродинамическое качество, а что будет, если мы им управляем, а что будет, если оно входит под большим углом и со скоростью больше 2-й космической, а что... и так далее дюжина бочек арестантов.

А на деле - занимаются тем, что умеют и это умение пытаются приспособить. Жрут бабки. Вполне и скренне радея за СВОЕ дело. Но не ОБЩЕЕ для отрасли и даже конкртного аппарата.


А многопараметрический анализ придуман примерно те же 50-60 лет назад. Но, если "денег не жалеть", стимула им пользоваться не было. Вот и наступило "похмелье".

В.М.>>> Специалисту по ТЗП задачу (очень адекватно) должен поставить специалист-проектант
Fakir>> Это для ВЫБОРА конкретной схемы ТЗП
В.М.> Уже близко А на деле -для выбора если схемы работы всего аппарата, то довольно серьезных констрктивных решений.

ВЫБОР СХЕМЫ ЗДЕСЬ ОФФТОП
Ну форум маленький, как будто - о чём хотите поговорить, столько топиков и заводите, никто ж не мешает


Fakir>>Там практически никогда не рассматривают конкретные конструкции - разве для иллюстрации.
В.М.> Именно так. Выводов два. Первый - книжки написаны узкими спецами, в общем мало понимающими.

"Як мэд, так ще и ложкою..."

В.М.> Второй - опубликованного опыта комлексного проетирования оптимальных возвращаемых из космоса систем - нет. Оценка за 50 лет работ - два с минусом.

Да ну блин, это уже вообще ни в какие ворота.

Fakir>> А рассматривают и изучают кучу вариантов - а что будет, если тело тупое, а что будет, если оно острое, а что будет, если у него переменный мидель, а что будет, если у него аэродинамическое качество, а что будет, если мы им управляем, а что будет, если оно входит под большим углом и со скоростью больше 2-й космической, а что... и так далее дюжина бочек арестантов.
В.М.> А на деле - занимаются тем, что умеют и это умение пытаются приспособить. Жрут бабки. Вполне и скренне радея за СВОЕ дело. Но не ОБЩЕЕ для отрасли и даже конкртного аппарата.

Они дают вам - проектанту системы в целом - прямо в руки ОБЪЕКТИВНОЕ ЗНАНИЕ. Грех требовать еще и в рот положить и разжевать.
Своё дело сделали.
Хотите чего-то еще - задавайте им вопросы, ставьте задачи.

В.М.> А многопараметрический анализ придуман примерно те же 50-60 лет назад. Но, если "денег не жалеть", стимула им пользоваться не было. Вот и наступило "похмелье".

И такой применяется, есть работы. Но всё равно необходим выбор какого-то критерия.
Система непременно будет разной для автоматического СА, садящегося на Венеру или Юпитер, и пилотируемого КК, садящегося с орбиты на Землю.

Fakir>> ВЫБОР СХЕМЫ ЗДЕСЬ ОФФТОП
В.М.> Тогда и говорить не о чем, получается...

Для именно спуска - выбирайте схему сколько угодно. Этап выведения и пр. - за скобками.

Fakir>> Система непременно будет разной для автоматического СА, садящегося на Венеру или Юпитер, и пилотируемого КК, садящегося с орбиты на Землю.
В.М.> И ту СХЕМЫ необсуждаемы?

Для именно спуска - выбирайте схему сколько угодно.

S.I.>> Было, было.. Много прожектов. Все нереализованные.
S.I.> оДИН из прожектов летающих баков с малой уднагрузкой-
S.I.> Pegasus VTOVL
S.I.> "Pegasus" был V-классом Сатурна межконтинентальная ракета, способная к транспортировке 170-260 пассажиров и 13-33.5t из груза в 25,000km/h, или 90t к 560km низкая Земная орбита. Это было бы доступно в 1980-ых и уменьшило бы время путешествия от Нью-Йорка до Бомбея от 22 часов только до 40 минут.

Не, не то... Во-первых, суборбитальник (т.е. скорости входа другие, углы тоже). Во-вторых, без аэродинамического качества (ну, без существенного).

S.I.> В понедельник отсканю совсем крылатый Астроплан

Может, он будет интереснее.


А так просто баков с орбиты/суборбиты в целости падает немало. В сети куча фоток, например, баков 3-й ступени "Дельты", которые валятся... где только не валятся, в общем - от Техаса до Аравии, и "как живые"
Можно даже программулинку скачать, которая считате такой стихийный самосвал объектов с орбиты и их вероятность долететь до твёрдого грунта крупным куском.

S.I.>>> Было, было.. Много прожектов. Все нереализованные.
S.I.>> оДИН из прожектов летающих баков с малой уднагрузкой-
S.I.>> Pegasus VTOVL
S.I.>> "Pegasus" был V-классом Сатурна межконтинентальная ракета, способная к транспортировке 170-260 пассажиров и 13-33.5t из груза в 25,000km/h, или 90t к 560km низкая Земная орбита. Это было бы доступно в 1980-ых и уменьшило бы время путешествия от Нью-Йорка до Бомбея от 22 часов только до 40 минут.
Fakir> Не, не то... Во-первых, суборбитальник (т.е. скорости входа другие, углы тоже). Во-вторых, без аэродинамического качества (ну, без существенного).

Написано же - 90т на 560км круговую орбиту, какой нах суборбитальник? Вы полагаете, что пассажиров собирались возить по баллистической траектории с углом входа 17 град и перегрузкой 100же? Как у боевых блоков МБР? Качество позволяло сесть на площадку 1,6х3,2км.

S.I.>> В понедельник отсканю совсем крылатый Астроплан
Fakir> Может, он будет интереснее.
Да их до фига этих прожектов, от 130т стартовой- ВЕТА немецкий и дальше...
404 Not Found -любуйтесь
Мне лично этот нравится "Итакус" 1200солдат, старт с авианосца-это вам не баран чихнул..

В.М.> Специалисту по ТЗП задачу (очень адекватно) должен поставить специалист-проектант, знающий систему в целом. Хуже того - прежде чем поставить задачу - проктант основы ТЗП должен будет узнать (сам, инициатьивно - но от спциалистов по ТЗП), иначе он задачу не поставит, а значит она НИКОГДА решена не будет. Только так, увы..

Это старая старая песня - Проектант, Исполнитель и Заказчик должны быть в одной голове, а не в одной комнате
Либо - что отлично видно в строительном процессе - период рождения ТЗП затягивается как минимум до сдачи объекта в эксплуатацию

Ник

hcube> Это в случае планирующего аппарата или баллистического спуска?

Это без аэродинамического кач-ва изначально, но и для спуска с ненулевым качеством (если вдоль траектории оно постоянно) картинка будет качественно ровно такой же - тоже будут максимумы. Только интегральный приток тепла по траектории будет больше.

hcube> Потому как для планирующего тепловой поток пропорционален ПЕРВОЙ степени скорости.

Че-его?! Никогда.

hcube> А точнее - первой степени умноженной на (1-K*V²). Т.е. скоростной напор создает подьемную силу, которая компенсирует ту часть притяжения, которая не компенсирована центробежно силой.

Это ты сам придумал, или прочитал где?

hcube> Учитывая, что на 24М достижимо аэродинамическое качество порядка 2-3, получаем, что максимум нагрева будет в районе 10-15М,

Ню-ню... как минимум на плотность забиваем... слушай, не надо такой откровенной отсебятины, а?

А чего никто не обсуждает повреждение теплозащиты на шаттле "Эндевор"?
ED> Фотография повреждения:
ED> http://www.nasa.gov/images/content/185933main_s118e06229.jpg
ED> Из разных источников неизвестной достоверности:
>>Как показали результаты лазерного обследования, пробоина длиной 9 см и глубиной 2,5 см затрагивает всю толщину термоизоляционных панелей шаттла. Таким образом, во время приземления под угрозой разрушения оказывается непосредственно корпус челнока.

Запоздало отвечаю
Такое повреждение совершенно безопасно для шаттла. Собственно, он каждый полёт теряет по нескольку плиток с "ровных мест" - и ничего. Опасна потеря с особо теплонапряжённых мест (типа передней кромки крыла или носа), да еще там, где прямо под ними ответственная и нагруженная часть силовой конструкции (и тут передняя кромка крыла особенно опасна). С "Колумбией" - вечная ей память - так, вероятно, и вышло... Перегрев конструкции, разрушение крыла на большой высоте и огромной скорости, после чего неизбежный The End

А в "ровном" месте - ну не будет плитки и не будет. Конструкция-то сама, которую нужно теплоизолировать - как бы "в ямке". Ударная волна - далеко, циркуляции воздуха в образовавшейся впадине - почти нет (в отличие от поверхности теплозащиты), так что приток тепла получается не очень большим, и оно частично отводится теплопроводностью на соседние участки конструкции, а что не отводится - не в состоянии уже нагреть этот участок до опасных для его прочности температур. Примерно так.

>>В NASA не считают, что трещина в теплоизоляции шаттла Endeavour угрожает жизни астронавтов при возвращении корабля, и проводит на земле серию тестов, чтобы определить целесообразность заделывания трещины на орбите, сообщил телекомпании Эй-би-си руководитель программы полетов шаттлов Джон Шэннон, передает РИА "Новости".
>>"Я не знаю, нужно ли мне это вообще ремонтировать. Это не тот случай, когда речь идет о катастрофической потере аппарата", - заявил Шэннон, который сейчас находится в космическом центре имени Линдона Джоносона в Хьюстоне (штат Техас), откуда ведется управление полетом шаттла.

Угу. На самом деле тдумаю, там с самого начала понимали, что такое повреждение не представляет ровным счётом никакой опасности