[image]

РДТТ конструкции технологии материалы - XVI

 
1 15 16 17 18 19 20 21

_B1_

опытный

Не, Серж, формально он прав... Но только формально.
Вход в трубу формирует критику, а срез действительно формирует выходное сечение сопла... Хотя бы ра разницой площадей (про то что поток будет "размазываться" по выходному сечению умолчим - неодномерность там будет чудовищная).

Другое дело, что все отнюдь не так просто - картинка истечения там будет такая сложная, что её даже качественно оценить непросто. Я за проектирования такого сопла не возьмусь даже за очень большие деньги. Если осесимметричное или плоское, напрягши мозги и закопавшись в теорию, еще как-то можно прикинуть, то косо срезаный цилиндр - нет уж, спасибо.
И, в принципе, оно даже будет работать. Только эффективность будет ощутимо ниже традиционного сопла, да и вся работа - голая эмпирика.

Короче, в практическом плане - крайне сомнительно.


Эта трубка качественно, наверное, будет равносильна аэроспайку - вход в трубку работает как форкамера, выпускающая звуковой поток (а за счет погранслоя может и немного сверхзвуковой) на открытую поверхность, вдоль которой он расширяется.


P.S.
А вот изготовление сопла развальцовкой - в принципе, небезинтересная идея.
   

Serge77

модератор

_B1_> Эта трубка качественно, наверное, будет равносильна аэроспайку

У аэроспайка есть наклонная к потоку поверхность - центральный сужающийся стержень. Вот его поверхность и даёт прибавочную тягу. А откуда прибавка в цилиндре?
   

_B1_

опытный

Если рассматривать реактивную силу как интеграл давления по поверхности камеры/сопла то, действительно, прибавочной быть не должно...
Да, придется трубку изгибать до получения псевдоаэроспайковкой рампы. Или, проще, наклонить трубку срезом вниз, чтобы закритическая часть сопла имела ненулевую проекцию площади на плоскость, перпендикулярную оси ракеты.

Изврат тот еще )
   

Serge77

модератор

_B1_> наклонить трубку срезом вниз, чтобы закритическая часть сопла имела ненулевую проекцию площади на плоскость, перпендикулярную оси ракеты.

Тогда мы потеряем часть тяги, потому что основной поток будет несоосен с ракетой. Или нет?
   

_B1_

опытный

Хм... Вот это вопрос очень интересный. У меня он всплыл применительно к классическим штыревым соплам... Для классического Лаваля тягу можно считать как площадь критики * давление в камере * коэфф тяги (доля участия закритической части в создании тяги). У штуревых или аэроспайков критика обычно находится не в перпендикулярной оси камеры плоскости, а повернута так чтобы смотреть вдоль рампы. Углубляясь в этот случай критика вообще может оказаться развернута навстречу направлению полета (при больших степенях расширения). В таком случае для меня лично вышеозвученая простая и понятная формула теряет всяческий физический смысл...

Тут, наверное, правильнее будет перейти к рассмотрению тяги как произведению расхода на скорость истечения. Направление тяги формируется средним вектором скорости на выходе из сопла. Вопрос в том, как оценивать в случае сопел внешнего расширения направление на выходе - четкой границы-то нет макроскопического воздействия потока с железкой...
Чисто на пальцах - конечно, часть газа будет рассеиваться и улетать от сопла не вдоль оси двигателя, а под углом. При перерасширении этот угол будет направлен к оси двигателя. При недорасширении - от оси. И в том и в другом случае часть расхода летит не куда надо, а куда получается. Следовательно - потери на неодномерность потока просто обязаны быть.

Велечина же их, очевидно, может быть минимизирована в процессе расчета сопла.


Надо меньше писать.
В двух словах - да, потери однозначно будут. Их величину длч такого варварского сопла я даже на глазок оценить не берусь.
   

Sust

новичок
Ну у вас тут и дискуссия разразилась!
Давайте по порядку: я обещал пример реальных сопел такого типа, смотрите
Прикреплённые файлы:
 
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Так на всех этих примерах косой срез присутствует не из-за какой-то эффективности, а вынужденно - из-за того, что это управляющие движки, у которых сопло нельзя высовывать нормальным раструбом наружу. Ведь они все своим косым срезом заподлицо с корпусом сидят, там же чётко видны фланцы крепления.
   

Sust

новичок
а где у них тогда лавалевская критика находится?, если это просто уловка расположения сопла на корпусе
   

Sust

новичок
кстати фланец крепления сопла примерно перпендикулярен, вектору тяги для таких сопел
   

Sust

новичок
Обращаю ваше внимание на такие моменты:
1. Когда я сказал что сопла с свободным расширением не могут работать без окружающей среды я ОШИБАЛСЯ, некоторые типы таких сопел отлично работают в пустоте, и дают удельный импульс на компонентах кислород/водород, кислород/керосин под 400секунд,
2. такие сопла выигрывают в массогабаритных и энергетических характеристиках у лавалей, энергетика повышается за счет того что: они всегда работают на расчетном режиме, и у них малая площадь стенки расширяющейся части сопла, что снижает потери на трение и позволяет увеличить степень расширения газов (что важно для высотных и пустотных двигателей).
3. расчет таких сопел не сильно отличается от расчета обычного оптимального сопла, попытаюсь привести пример из Добровольского
   

Serge77

модератор

Sust> а где у них тогда лавалевская критика находится?, если это просто уловка расположения сопла на корпусе

При чём здесь уловка и критика? Ты написал, что такое сопло так же или даже более эффективно, что Лаваль. Тебя спросили - почему не применяется? Ты привёл эти примеры. Я написал, что здесь применяется не из-за эффективности, а по другой причине.

От тебя требуется показать какие-нибудь факты по поводу эффективности сопла типа иглы от шприца. Пока этих фактов нет.

Вот например для этих движков приведён УИ. Можешь сравнить с УИ на двигателях с Лавалем, работающих на том же топливе и давлении?
   

Serge77

модератор

Sust> Обращаю ваше внимание на такие моменты:

про аэроспайк никто не спорит.
Неясными остаются сопла типа иглы от шприца.
   
UA Non-conformist #15.08.2008 21:22
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Вот что вижу я: первые два примера - строгий цилиндр с косым срезом. Последние два - какие-то раструбы. Или я не так смотрю?


> кстати фланец крепления сопла примерно перпендикулярен, вектору тяги для таких сопел

Не верю. Нефизично. Давай еще примеры, хорош интересничать! :)
   
UA Non-conformist #15.08.2008 21:28
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> Я написал, что здесь применяется не из-за эффективности, а по другой причине.

Не, я от sust не отстану: почему тогда в подвесных авиационных ракетных стартовых ускорителях КОСЫЕ СОПЛА не применяются??? Вот вопрос! Почему? Они же туда прямо просятся, аж обеими глазками подмигивают. Так нет - лаваль, и все тут!
   
UA Serge77 #15.08.2008 21:52  @Non-conformist#15.08.2008 21:28
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Non-conformist> Не, я от sust не отстану: почему тогда в подвесных авиационных ракетных стартовых ускорителях КОСЫЕ СОПЛА не применяются???

Потому же, почему и косые винты ;^))
Зачем там косые сопла? Задача разгонников - разогнать самолёт, а не приподнять его. Поэтому тяга нужна вперёд, а не вперёд-вверх.
   
UA Non-conformist #15.08.2008 21:59
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> это управляющие движки, у которых сопло нельзя высовывать нормальным раструбом наружу

Это действительно управляющие движки: первый - для схода с орбиты (я так перевожу reentry control system), а остальные три - для маневрирования на орбите и изменения ее высоты. Таким образом, во всех четырех случаях речь идет о безвоздушном пространстве. Что мешает высунуть лавали наружу? Не вписываются в габарит? Но тогда, если косые сопла менее эффективны, чем лавали, и являются не более чем выходом из положения, то я чего-то не понимаю - на борту орбитального корабля каждый грамм горючки на счету, разве не так?
   
UA Non-conformist #15.08.2008 22:06
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

> Поэтому тяга нужна вперёд, а не вперёд-вверх.

Тяга нужна именно вперед-вверх. Вектор тяги этих ускорителей проходит через центр масс самолета под углом примерно 25 .. 30 градусов вверх. Сопла явно отогнуты вниз на этот же угол, направление факела на многочисленных снимках не оставляет в этом никаких сомнений. С этими бустерами самолет именно "вспухает", а не разгоняется по полосе. Примеры: рамповый старт МиГ-21, КР "Regulus" и проч. и проч. Фотографии искать?
   

Sust

новичок
вот примерный расчет
Прикреплённые файлы:
1.djvu (скачать) [160 кБ]
 
 
   
UA Non-conformist #15.08.2008 22:36
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Но там нет расчета цилиндрического сопла с косым срезом - там описываются сопла с центральным телом и тарельчатые.
   

RLAN

старожил

Sust> 1. Когда я сказал что сопла с свободным расширением не могут работать без окружающей среды я ОШИБАЛСЯ, некоторые типы таких сопел отлично работают в пустоте, и дают удельный импульс на компонентах кислород/водород, кислород/керосин под 400секунд,


Про 400с на кислород/керосине это ты круто загнул :)
   

Sust

новичок
Уважаемый Serge77, во первых я не кому не доказывал что сопла типа игла шприца будут обязательно иметь преимущества перед лавалями, а порекомендовал их как легкоизготовляемые сопла для двигателей МОДЕЛЕЙ РАКЕТ как альтернативу лавалям.
По поводу выигрыша я говорил что в определенных случаях определенные типы сопел с свободным расширением (частным случаем которых является косой срез) будут иметь преимущество над лавалями, (лавали тоже бывают разными: укороченное, идеальное, полутепловое, коническое, оптимальное и т.п. и т.д.).
И я не разделяю вашего мнения по поводу конструкции сопел на приведенном рисунке, почти все орбитальные двигательные установки и космические буксиры имеют торчащие наружу рулевые сопла их противопоказано прятать под обшивку, так как они не имеют охлаждения и нагретые до 500С и выше будут излучать тепло внутрь аппарата, а в космосе от тепла трудно избавляться.
   

Sust

новичок
Я и имел в виду расчет сопел с свободным расширением, расчет сопел с косым срезом попытаюсь раздобыть на следующей неделе, в файле хорошо объяснен принцип работы.
   

Sust

новичок
А я и не говорил ровно 400сек я сказал под 400сек, если вы мне не верите на следующей неделе я уточню что конкретно за двигатель и какие у него параметры
   
UA Non-conformist #15.08.2008 23:50
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Насчет направления вектора тяги авиационных стартовых ускорителей. Безусловно, не все они имеют отклоненные вниз сопла, но я настаиваю, что зачастую дело обстоит именно так.

Фотки Миг-21, стартующего с передвижной катапульты, я пока не нашел; на "Регулусе", судя по фотографиям, вектор тяги ускорителей все-таки совпадает с направлением полета (либо я что-то перепутал, либо по "Дискавери" показывали просто другую модификацию).

Но вот фото старта КР "Матадор" из книжки Гэтланда: здесь, конечно, не 30 градусов, как я писал выше, но тем не менее угол установки бустера по отношению к фюзеляжу виден совершенно отчетливо. К сожалению, это пока единственный снимок, который мне удалось найти в подтверждение моих слов - далеко не самый красноречивый.
Прикреплённые файлы:
 
   
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
UA Serge77 #16.08.2008 00:10  @Non-conformist#15.08.2008 22:06
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Non-conformist> Примеры: рамповый старт МиГ-21, КР "Regulus" и проч. и проч.

А, на этих да. Я имел в виду ускорители для обычных самолётов, позволяющие взлетать с повышенной нагрузкой.
   
1 15 16 17 18 19 20 21

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru