От NV
К Дм. Журко
Дата 02.06.2012 01:01:32
Рубрики Космос;

"Беда, коль сапоги начнет тачать пирожник" (с)

а судостроитель пытаться рассуждать об аэродинамике

>
>Аэродинамика не гиперзвуковая -- M>3 на очень большой высоте. Соответственно, наибольшая температура-то у SS1 похожа на X-15, хоть и ниже -- 600С против 650С. А вот скоростной напор совсем совсем другой.

скоростной напор значения в данном случае (нагреве) не имеет

>Потому у X-15 никелевые сплавы и титан, двойная обшивка. А SS1 -- чистый монокок, намотанный из углеволокна на эпоксидке, с войлочной теплоизоляцией изнутри. И до одного мм аблирующего покрытия снаружи.

для теплового потока снаружи (от погранслоя) не имеет никакого значения конкретная конструкция. Он будет практически независим от нее.

>Где тут сходство? И остальное -- вовсе не ерунда, это просто праздник.

В картине обтекания и тепловых потоков.

>>Это кем же он брошен. ВЕСЬ современный гиперзвук на нем висит. В том числе ВСЕ гиперзвуковые крылатые ракеты. Наши в том числе.
>
>С таким же успехом они "висят" на технологиях головных обтекателей носителей или баллистических схемах и абляционных материалах спускаемых аппаратов. То есть, не "висят", если намёк ещё не понятен.

Х-15 - аппарат не баллистический. Он создавался для исследования поведения именно аэродинамических летательных аппаратов.

>>И меньше всего там от малой авиации и тем более статостатов(воздухоплавание-то здесь каким боком ?)
>
>Таким же, каким у вас X-15. Стратостаты исследовали верхние слои атмосферы. Обитаемые стратостаты имеют множество сходных черт с SS1.

Про сходство стратостата с гиперзвуковым самолетом - это я даже не знаю... ну, наверное, из похожего - кресла в стратостате есть. Можно еще с автомобилем сходство поискать.

>Малая авиация -- главное дело Scaled Composites. Технологии, разработанные для неё Рутан и использовал. У него даже движки для White Knight бэушные.

Ну и что с того, что движки б/у. В этом нет ничего ни хорошего, ни плохого.

Виталий
От bedal
К NV (02.06.2012 01:01:32)
Дата 02.06.2012 10:30:57

позволю себе вмешаться в высокоучёную беседу

Но вот это не совсем верно:
>скоростной напор значения в данном случае (нагреве) не имеет
Нагрев на больших скоростях в первую очередь образуется именно торможением потока aka скоростной напор.
Помня, что температура - мера скорости движения молекул, заглядываем во вполне школьную физику, например,
http://gym1517.narod.ru/fizika/molekul.htm
И видим, что 300К - это, примерно, 500м/сек (1800км/час).
Поскольку зависимость квадратичная, то торможение потока на скорости 3600км/час даст эквивалентную температуру 1200К.

Надеюсь, что навскидку я ошибся не более, чем раза в два-три :-)
От NV
К bedal (02.06.2012 10:30:57)
Дата 02.06.2012 13:33:01

Тепловой поток в точке торможения

>Поскольку зависимость квадратичная, то торможение потока на скорости 3600км/час даст эквивалентную температуру 1200К.

>Надеюсь, что навскидку я ошибся не более, чем раза в два-три :-)

зависит от скорости в степени 3.15-3.25 (экспериментальные данные). Поэтому там нет прямой зависимости именно от скоростного напора.

Виталий
От bedal
К NV (02.06.2012 13:33:01)
Дата 02.06.2012 13:49:40

ну вот, даже не в квадрате.

Хотя я понимаю, Вы, очевидно, скажете, что "скоростной напор" - это строгий термин, говорящий именно о силовом воздействии потока на конструкцию. Аккуратный уход, согласен :-)
От NV
К bedal (02.06.2012 13:49:40)
Дата 02.06.2012 14:04:59

Это не уход. Просто в случае гиперзвука

>Хотя я понимаю, Вы, очевидно, скажете, что "скоростной напор" - это строгий термин, говорящий именно о силовом воздействии потока на конструкцию. Аккуратный уход, согласен :-)

зависимости становятся не квадратичными. Квадратичны они в случае малых возмущений потока и получаются, строго говоря, из линеаризованных уравнений. Все это более-менее верно до М=3, дальше начинаются отклонения. И чем дальше - тем сильнее.

Виталий
От bedal
К NV (02.06.2012 14:04:59)
Дата 02.06.2012 15:58:53

да не важно :-)

во-первых, я писал именно о температуре торможения, которая таки зависит квадратично и далеко за скоростями гиперзвука. Просто по определению.
То, что тепловые потоки имеют несколько иной закон - бесспорно. Но:

во-вторых, мы наконец сошлись на том, что фраза "скоростной напор значения в данном случае (нагреве) не имеет" неверна по сути.
От NV
К bedal (02.06.2012 15:58:53)
Дата 02.06.2012 19:35:17

Ну что же, продолжим ликбез. Именно по сути.

>во-первых, я писал именно о температуре торможения, которая таки зависит квадратично и далеко за скоростями гиперзвука. Просто по определению.
>То, что тепловые потоки имеют несколько иной закон - бесспорно. Но:

>во-вторых, мы наконец сошлись на том, что фраза "скоростной напор значения в данном случае (нагреве) не имеет" неверна по сути.

Вынужден напомнить, что температура торможения хоть и зависит от скорости квадратично, зато вообще не зависит от плотности потока. В отличие от скоростного напора. То есть она равна температуре покоящегося газа плюс квадрат скорости деленный на удвоенную теплоемкость при постоянном давлении (да, к сожалению редактора формул в форуме нет).

Так что в данном модельном примере особенно хорошо видно, что у температуры нет прямой связи со скоростным напором. О чем я и пытался донести.

Виталий
От Ibuki
К NV (02.06.2012 19:35:17)
Дата 02.06.2012 19:49:47

Re: Ну что...

>Вынужден напомнить, что температура торможения хоть и зависит от скорости квадратично, зато вообще не зависит от плотности потока. В отличие от скоростного напора. То есть она равна температуре покоящегося газа плюс квадрат скорости деленный на удвоенную теплоемкость при постоянном давлении (да, к сожалению редактора формул в форуме нет).
У температуры торможения нет связи, а вот у температуры поверхности аппарата - есть. Так как ее температура определяется балансом поступающего (теплопередачей от потока) и отбираемого (излучением в пространство) тепла. Мощность же поступающего теплового потока находится в зависимости от плотности газа.
От NV
К Ibuki (02.06.2012 19:49:47)
Дата 02.06.2012 20:22:49

Есть связь, но как я уже говорил много раз - не со скоростным напором

>>Вынужден напомнить, что температура торможения хоть и зависит от скорости квадратично, зато вообще не зависит от плотности потока. В отличие от скоростного напора. То есть она равна температуре покоящегося газа плюс квадрат скорости деленный на удвоенную теплоемкость при постоянном давлении (да, к сожалению редактора формул в форуме нет).
>У температуры торможения нет связи, а вот у температуры поверхности аппарата - есть. Так как ее температура определяется балансом поступающего (теплопередачей от потока) и отбираемого (излучением в пространство) тепла. Мощность же поступающего теплового потока находится в зависимости от плотности газа.

см. формулу Детра-Кэмпа-Риддела. Плотность в нее входит в первой степени, а скорость - в степени 3.15


Виталий
От Дм. Журко
К NV (02.06.2012 01:01:32)
Дата 02.06.2012 01:23:39

Re: "Беда, коль...

>а судостроитель пытаться рассуждать об аэродинамике

Притушите фитилёк. Беда, когда аэродинамиками называют себя неграмотные люди. Вне связи с дипломом.

>скоростной напор значения в данном случае (нагреве) не имеет

А вот в обеспечении теплозащиты конструкции имеет.

>для теплового потока снаружи (от погранслоя) не имеет никакого значения конкретная конструкция. Он будет практически независим от нее.

Теплопередача разная. Температура ниже, и, подозреваю, намного, так как приведённые мною значения запросто могут быть не сравнимы прямо.

Дело в местных разогревах кромок, которых у SS1 нет, и во времени воздействия: SS1 достигает высоты и снижается быстрее, не планируя.

>>Где тут сходство? И остальное -- вовсе не ерунда, это просто праздник.

>В картине обтекания и тепловых потоков.

Нет сходства. Совсем разные углы, нет кромок, иное удлинение... всё важное различно.

>Х-15 - аппарат не баллистический. Он создавался для исследования поведения именно аэродинамических летательных аппаратов.

А вот SS1 почти баллистический. Он выводится как ракета, а возвращается почти как спускаемый аппарат.

>Про сходство стратостата с гиперзвуковым самолетом - это я даже не знаю... ну, наверное, из похожего - кресла в стратостате есть. Можно еще с автомобилем сходство поискать.

Вы не знаете. Это бывает.

>Ну и что с того, что движки б/у. В этом нет ничего ни хорошего, ни плохого.

Только хорошее. Мне нравится б/у.
От NV
К Дм. Журко (02.06.2012 01:23:39)
Дата 02.06.2012 10:22:48

То есть главное вы так и не уловили

>>а судостроитель пытаться рассуждать об аэродинамике
>
>Притушите фитилёк. Беда, когда аэродинамиками называют себя неграмотные люди. Вне связи с дипломом.

ну, вот уже 30 лет этим как-то на жизнь зарабатываю.

>>скоростной напор значения в данном случае (нагреве) не имеет
>
>А вот в обеспечении теплозащиты конструкции имеет.

>>для теплового потока снаружи (от погранслоя) не имеет никакого значения конкретная конструкция. Он будет практически независим от нее.
>
>Теплопередача разная. Температура ниже, и, подозреваю, намного, так как приведённые мною значения запросто могут быть не сравнимы прямо.

Вообще-то отчеты полученные по программе Х-15 лежат в открытом доступе. Можете посмотреть и убедиться. Все там сравнимо.

>Дело в местных разогревах кромок, которых у SS1 нет, и во времени воздействия: SS1 достигает высоты и снижается быстрее, не планируя.

>>>Где тут сходство? И остальное -- вовсе не ерунда, это просто праздник.
>
>>В картине обтекания и тепловых потоков.
>
>Нет сходства. Совсем разные углы, нет кромок, иное удлинение... всё важное различно.

Все там есть.

>>Х-15 - аппарат не баллистический. Он создавался для исследования поведения именно аэродинамических летательных аппаратов.
>
>А вот SS1 почти баллистический. Он выводится как ракета, а возвращается почти как спускаемый аппарат.

Почти.

>>Про сходство стратостата с гиперзвуковым самолетом - это я даже не знаю... ну, наверное, из похожего - кресла в стратостате есть. Можно еще с автомобилем сходство поискать.
>
>Вы не знаете. Это бывает.

Даже если внутри не будет кабины экипажа вообще а будет негерметичный грузовой отсек и автопилот - это никак не изменит ни аэродинамику, ни тепловые потоки.

>>Ну и что с того, что движки б/у. В этом нет ничего ни хорошего, ни плохого.
>
>Только хорошее. Мне нравится б/у.

А главное - то, что по программе Х-15 были проведены огромные объемы НИОКР, которые дали огромный объем экспериментальных данных по самым разным аспектам гиперзвуковой аэродинамики и тепла. И эти данные, находясь в публичном доступе, пилятся всеми кто только может.

И ни один частник никогда бы ничего подобного не потянул. Руктану удалось сделать свой аппарат потому, что он уже знал заранее, чего ожидать.

Даже современные методы расчетов до сих пор не в состоянии смоделировать реальную аэродинамику. Все приходится проверять экспериментом, и , как опыт показывает, постоянно что-то в расчетных методах не то всплывает. К трубам - очередь.

Виталий
От Дм. Журко
К NV (02.06.2012 10:22:48)
Дата 02.06.2012 12:21:09

Re: То есть...

>ну, вот уже 30 лет этим как-то на жизнь зарабатываю.

У нас все, кто зарабатывают, грамотные? Вы серьёзно?

>Вообще-то отчеты полученные по программе Х-15 лежат в открытом доступе. Можете посмотреть и убедиться. Все там сравнимо.

И вы могли бы, но не посмотрели. Не сравнимо.

>>Нет сходства. Совсем разные углы, нет кромок, иное удлинение... всё важное различно.

>Все там есть.

Где там кромки? Каково удлинение фюзеляжа и его сечения?

SS1 многое получил от X-15 "от противного", разработчики отвечали на вопрос вроде: "Если так не годится, то как надо было?"

>>А вот SS1 почти баллистический. Он выводится как ракета, а возвращается почти как спускаемый аппарат.

>Почти.

Я это и написал. Способ торможения совсем иной. А так. конечно, атмосфера у нас прежняя.

>>Вы не знаете. Это бывает.
>
>Даже если внутри не будет кабины экипажа вообще а будет негерметичный грузовой отсек и автопилот - это никак не изменит ни аэродинамику, ни тепловые потоки.

Изменит, разумеется. Потому что одно дело не допустить разрушения, иное -- обеспечить удобство и обзор для нескольких людей, без применения недоступных технологий.

Причём тут X-15?

>>Только хорошее. Мне нравится б/у.
>
>А главное - то, что по программе Х-15 были проведены огромные объемы НИОКР, которые дали огромный объем экспериментальных данных по самым разным аспектам гиперзвуковой аэродинамики и тепла. И эти данные, находясь в публичном доступе, пилятся всеми кто только может.

Не "пилятся", а используются. Когда "пилят", предмет убывает. Когда используется -- наоборот.


В случае с Scaled Composites, это общественное достояние было существенно дополнено и отчасти опровергнуто. Так и делается наука.

>И ни один частник никогда бы ничего подобного не потянул. Руктану удалось сделать свой аппарат потому, что он уже знал заранее, чего ожидать.

Это вы сколько угодно можете спекулировать, разумеется. Разработчики North American знали или Зенгер какой. Если желаешь делать, делаешь. Заранее кое-что известно всегда, всё не известно никогда.

>Даже современные методы расчетов до сих пор не в состоянии смоделировать реальную аэродинамику. Все приходится проверять экспериментом, и , как опыт показывает, постоянно что-то в расчетных методах не то всплывает. К трубам - очередь.

Эта очередь и недостаток опыта, скажем, -- не единственные оправдания не делать. Или десятки лет изображать деятельность, являть собой "бульон, в котором зародится...".

В очередь к трубам Рутан не стоял. И он не один в истории такой. В студенческие годы, может быть, и постоял бы в очереди, но теперь делает. Сравнивать его с теми, кто составляет в этом деле толпу не стоит.

Впрочем, можете. Любой бухгалтер может сравнить себя с Соросом.
От bedal
К Дм. Журко (02.06.2012 12:21:09)
Дата 02.06.2012 13:47:06

"так не годится" - это _очень_ дорогие знания (-)
От NV
К bedal (02.06.2012 13:47:06)
Дата 02.06.2012 14:05:58

Купленные, в том числе, ценой жизней летчиков-испытателей. (-)
От bedal
К NV (02.06.2012 10:22:48)
Дата 02.06.2012 10:36:30

В главном Вы правы, конечно

вся частная космонавтика базируется, конечно, на данных, добытых десятилетиями работы государственной космонавтики.
Такова правда жизни. Но - государственная, кроме прочего, имеет непрятное свойство выбрасывать с таким трудом и деньгами добытое - в унитаз. Так что не воспользоваться этими данными и знаниями, пока они вообще не исчезли - святое дело.