Kosmonautika (úvodní strana)
Kosmonautika@kosmo.cz
  Nepřihlášen (přihlásit)
  Hledat:   
Aktuality Základy Rakety Kosmodromy Tělesa Sondy Pilotované lety V Česku Zájmy Diskuse Odkazy

Obsah > Diskuse > XForum

Fórum
Nejste přihlášen

< Předchozí téma   Další téma ><<  1    2    3    4    5    6  >>
Téma: Raketové motory a efektivita raket
15.2.2012 - 15:51 - 
quote:
v druhom stupni nie... kazde kg paliva v druhom stupni znamena o kg menej nakladu



to myslite vazne? cize ked odlahcim centaur o 10ton vodika tak vynesie o 10ton viacej? nepomylili ste si to s kg mrtvej hmoty horneho stupna, ktore skutocne znizuju nosnost? palivo urcite nosnost neznizuje

quote:

vacsi uzitok je z motora, ktory je efektivnejsi
tam do toho ide vela veci, napr. pocet motorov, nie?



moj nevzdelany spotrebitelsky rozum mi hovori, ze vacsi uzitok mam vtedy, ked za mensiu cenu dostanem rovnaky tovar, alebo ked za rovnaku cenu dostanem viac. Mne ako spotrebitelovi je nejake isp ukradnute, mna zaujima kolko budem musiet pustit zilou. To je moja spotrebitelska definicia uzitku a ja ako spotrebitel to platim, teda moja definicia je jedina spravna

to mate ako s autami. Taky Veyron je urcite dokonalejsi co sa tyka vykonu, elektricky jaguar je dokonaly co sa tyka pomeru vykon/spotreba, lenze nase ceskoslovenske cesty su plne octavii a felicii. Preco? Ved nie su zdaleka tak dokonale. To bude preto ze poskytuju najvacsi uzitok, t.j. mozem si dovolit to kupit, dokazem to uzivit a poskytne mi to tu sluzbu, co potrebujem.
 
15.2.2012 - 20:16 - 
Quote: v druhom stupni nie... kazde kg paliva v druhom stupni znamena o kg menej nakladu
Quote: to myslite vazne?
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ano, to je vážné a také jasné:

Dejme konkrétní případ: Sojuz 2-1b (bez Fregatu, který je optional): Její druhý stupeň s motorem RD 0124 má tah 294 kN, Isp 3521 Ns/kg, pracuje 300 sec. Za tu dobu spotřebuje:
Spotřeba [kg] = tah [N] / Isp [Ns/kg] . cas [s] = 294000/3521x 300 = 25049 kg paliva

Kdyby ho poháněl motor se stejným tahem, stupeň měl včetně užitečného zatížení (UZ) stejnou hmotu, ale s Isp motoru na úrovni Merlinu 1C (druhý st. Falkonu 9) – Isp =2982 Ns/kg , pak spotřebuje:
294000/2982x300= 29577 kg paliva

S tímto motorem by tedy vynesl stupeň o cca 4500 kg menší UZ. Nebo by mohlo být stejné UZ, ale celý stupeň včetně UZ by byl o 4.500 kg těžší + ještě hmota větších nádrží. To by se mnohonásobně projevilo ve větší hmotě prvého stupně.

Snad tento příklad říká jasně co znamená větší Isp a také, jak „zastaralá“ je raketa Sojuz.
 
15.2.2012 - 20:36 - 
quote:
quote:
v druhom stupni nie... kazde kg paliva v druhom stupni znamena o kg menej nakladu



to myslite vazne? cize ked odlahcim centaur o 10ton vodika tak vynesie o 10ton viacej? nepomylili ste si to s kg mrtvej hmoty horneho stupna, ktore skutocne znizuju nosnost? palivo urcite nosnost neznizuje


áno, platí to aj pre palivo, ako ukázal p. pinkas... nielen pre mŕtvu hmotnosť... a platí to aj pre problém reusability druhé stupňa... každé kg, o ktoré stupne váha horného stupňa, o to kg klesne jeho nosnosť...
pre prvý stupeň je to ďaleko výhodnejšie - preto je výhodnejšie prv zachraňovať prvý stupeň (okrem nižšej rýchlosti pri návrate)... ale tie prídavné prístroje majú oveľa nižší dopad na nosnosť...

dá sa to dopočítať inak všetko z ciolkovského rovnice - ak pridám x kg na prvom stupni, tak o y kg mi klesne nosnosť rakety, etc...
[Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 20:47 - 
quote:
... kazde kg paliva v druhom stupni znamena o kg menej nakladu
Jsem přesvědčen o tom, že toto (výše uvedené) tvrzení neplatí. To by platilo snad jen v případě, kdy by se to palivo nespotřebovalo a zůstalo v nádržích. Ale pokud se palivo spotřebuje, tak to prostě nemůže ekvivalentně snížit nosnost (vzroste sice celková startovací hmotnost, ale o to vlastně nejde).

Souhlasím s yamatem, že nejpodstatnější je celkový poměr ceny rakety a hmotnosti nákladu (dělený ještě spolehlvostí rakety). To je to, o co nám jde a co se snažíme minimalizovat.

Isp je důležité, ale jeho nižší hodnota se dá většinou "dohnat" zvětšením rakety. Jak to vyjde cenově se nedá předem snadno říci.
 
15.2.2012 - 21:56 - 
Veľmi mi chýba znalosť jedného ekonomického parametru motorov - totiž ceny motoru. Ostatné parametre motorov, celých stupňov i rakiet sa dajú dohľadať a/lebo spočítať podstatne jednoduchšie.
 
15.2.2012 - 21:58 - 
sorry pani ale mate tam chybu. Vacsie mnozstvo paliva nemoze znamenat nizsiu nosnost. To by sme potom lietali bez paliva a bolo by to vybavene. Ak mam viac paliva a nizsie Isp, tak dostanem to iste co s menej palivom a vyssim Isp. Vyssie Isp to palivo proste lepsie vyuzije, to je cele. Isteze z hladiska fyziky bude stupen s vyssim Isp "dokonalejsi", ale o tom je cela ta polemika - ci je lepsia draho zaplatena dokonalost, alebo lacna nedokonalost 
15.2.2012 - 22:04 - 
quote:
quote:
... kazde kg paliva v druhom stupni znamena o kg menej nakladu
Jsem přesvědčen o tom, že toto (výše uvedené) tvrzení neplatí. To by platilo snad jen v případě, kdy by se to palivo nespotřebovalo a zůstalo v nádržích. Ale pokud se palivo spotřebuje, tak to prostě nemůže ekvivalentně snížit nosnost (vzroste sice celková startovací hmotnost, ale o to vlastně nejde).

Souhlasím s yamatem, že nejpodstatnější je celkový poměr ceny rakety a hmotnosti nákladu (dělený ještě spolehlvostí rakety). To je to, o co nám jde a co se snažíme minimalizovat.

Isp je důležité, ale jeho nižší hodnota se dá většinou "dohnat" zvětšením rakety. Jak to vyjde cenově se nedá předem snadno říci.


ak sa ideme baviť o tom, že budeme zväčšovať stupne, aby sme kompenzovali nižšie isp... tak to bude o inom potom... ja som to bral ako výmena motora za motor, kde skutočne dôjde k zníženiu nosnosti o váhu pridaného paliva...

ak chceme zachovať nosnosť a pripustíme zvýšenie hmotnosti stupňov (opäť nebudeme meniť motory, ich počet, etc)... hmotnosť budeme zvyšovať pridávaním paliva... tak môžeme nosnosť nahradiť (ale nemusí sa to podariť, ak motory nebudú mať dostatočný ťah)...
stratu isp nahradíme pridaním paliva v hornom stupni, čo spôsobí, že prvý stupeň nesie väčšiu váhu, preto neudelí dostatočné delta-v... to spôsobí, že budeme musieť pridať aj palivo do prvého stupňa, čím sa zvýši váha aj tohto stupňa... samozrejme viac paliva bude potrebovať ťažšiu konštrukciu, čo ešte viac spôsobí nárast hmotnosti nosiča (oboch stupňov)...

ako
ja tiež súhlasím s tým, že podstatná je cena/kg ku spoľahlivosti (samozrejme, to má výnimky)... ale to neznamená, že isp v hornom stupni nehrá rolu (hrá, a pomerne veľkú; v prvom stupni menšiu)...
[Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 22:07 - 
quote:
sorry pani ale mate tam chybu. Vacsie mnozstvo paliva nemoze znamenat nizsiu nosnost. To by sme potom lietali bez paliva a bolo by to vybavene. Ak mam viac paliva a nizsie Isp, tak dostanem to iste co s menej palivom a vyssim Isp. Vyssie Isp to palivo proste lepsie vyuzije, to je cele. Isteze z hladiska fyziky bude stupen s vyssim Isp "dokonalejsi", ale o tom je cela ta polemika - ci je lepsia draho zaplatena dokonalost, alebo lacna nedokonalost


yamato, vynechávaš z toho to, že prvý stupeň tej rakete udeľuje nejaké delta-v, a druhý zvyšok k cca 9000m/s... to, aké delta-v udelí rakete prvý stupeň závisí oi. od váhy horného stupňa...
čím je ťažsí horný stupeň, tým menej delta-v dostane od prvého stupňa a tým viac bude musieť nahrádzať tú stratu horný stupeň... čím viac delta-v bude potrebovať nahradiť, ešte o to viac paliva (ešte ku tomu, čo potreboval, aby vykompenzoval svoje nižšie isp) bude potrebovať...

edit:
začni si to počítať, a uvidíš, že každý kg v hornom stupni hrá veľkú rolu pri nosnosti
[Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 22:13 - 
quote:
quote:
sorry pani ale mate tam chybu. Vacsie mnozstvo paliva nemoze znamenat nizsiu nosnost. To by sme potom lietali bez paliva a bolo by to vybavene. Ak mam viac paliva a nizsie Isp, tak dostanem to iste co s menej palivom a vyssim Isp. Vyssie Isp to palivo proste lepsie vyuzije, to je cele. Isteze z hladiska fyziky bude stupen s vyssim Isp "dokonalejsi", ale o tom je cela ta polemika - ci je lepsia draho zaplatena dokonalost, alebo lacna nedokonalost


yamato, vynechávaš z toho to, že prvý stupeň tej rakete udeľuje nejaké delta-v, a druhý zvyšok k cca 9000m/s... to, aké delta-v udelí rakete prvý stupeň závisí oi. od váhy horného stupňa...
čím je ťažsí horný stupeň, tým menej delta-v dostane od prvého stupňa a tým viac bude musieť nahrádzať tú stratu horný stupeň... čím viac delta-v bude potrebovať nahradiť, ešte o to viac paliva (ešte ku tomu, čo potreboval, aby vykompenzoval svoje nižšie isp) bude potrebovať...



ale ano, to si uvedomujem, ale o tom nebola debata. Ja som tvrdil ze horsie Isp sa da nahradit vacsim mnozstvom paliva. Netvrdim ze to nebude mat dopad na konstrukciu rakety. Riesime otazku ci je Isp meradlom modernosti a dokonalosti rakety. Ja tvrdim ze nie, pretoze narast nosnosti sa da dosiahnut aj inak. Vzdy treba posudzovat cenu, ktoru musime za tu nosnost zaplatit (a rataju sa dolare, nie dobry pocit)
 
15.2.2012 - 22:18 - 
quote:
quote:
quote:
sorry pani ale mate tam chybu. Vacsie mnozstvo paliva nemoze znamenat nizsiu nosnost. To by sme potom lietali bez paliva a bolo by to vybavene. Ak mam viac paliva a nizsie Isp, tak dostanem to iste co s menej palivom a vyssim Isp. Vyssie Isp to palivo proste lepsie vyuzije, to je cele. Isteze z hladiska fyziky bude stupen s vyssim Isp "dokonalejsi", ale o tom je cela ta polemika - ci je lepsia draho zaplatena dokonalost, alebo lacna nedokonalost


yamato, vynechávaš z toho to, že prvý stupeň tej rakete udeľuje nejaké delta-v, a druhý zvyšok k cca 9000m/s... to, aké delta-v udelí rakete prvý stupeň závisí oi. od váhy horného stupňa...
čím je ťažsí horný stupeň, tým menej delta-v dostane od prvého stupňa a tým viac bude musieť nahrádzať tú stratu horný stupeň... čím viac delta-v bude potrebovať nahradiť, ešte o to viac paliva (ešte ku tomu, čo potreboval, aby vykompenzoval svoje nižšie isp) bude potrebovať...



ale ano, to si uvedomujem, ale o tom nebola debata. Ja som tvrdil ze horsie Isp sa da nahradit vacsim mnozstvom paliva. Netvrdim ze to nebude mat dopad na konstrukciu rakety. Riesime otazku ci je Isp meradlom modernosti a dokonalosti rakety. Ja tvrdim ze nie, pretoze narast nosnosti sa da dosiahnut aj inak. Vzdy treba posudzovat cenu, ktoru musime za tu nosnost zaplatit (a rataju sa dolare, nie dobry pocit)


a ja som tvrdil, že platí, že kg paliva v hornom stupni zníži jeho nosnosť o kg... to platí tiež...

to neznamená, že tú nosnosť nemôžeme nahradiť zvýšením celkovej hmotnosti (aj prvého stupňa, pridávaním paliva len do druhého sa to nedosiahne) celého nosiča... to som ani netvrdil [Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 22:22 - 
quote:

a ja som tvrdil, že platí, že kg paliva v hornom stupni zníži jeho nosnosť o kg... to platí tiež...



Sry ale ani toto mi nejde do palice. Ako moze palivo navyse znizovat nosnost? Moze zhorsit konstrukcne cislo z dovodu vacsej nadrze, ale znizovat nosnost? Naco tam to palivo potom je?

 
15.2.2012 - 22:23 - 
quote:
quote:

a ja som tvrdil, že platí, že kg paliva v hornom stupni zníži jeho nosnosť o kg... to platí tiež...



Sry ale ani toto mi nejde do palice. Ako moze palivo navyse znizovat nosnost? Moze zhorsit konstrukcne cislo z dovodu vacsej nadrze, ale znizovat nosnost? Naco tam to palivo potom je?



p. pinkas to počítal (nebudeme meniť hmotnosť prvého stupňa a teda ani druhého)

edit:
to palivo je tam na to, aby dorovnalo nižšie isp - teda to, že sa rýchlejšie spotrebováva... ak ho tam budeme mať viac a nezmeníme hmotnosť horného stupňa, tak logicky musíme presne také množstvo ubrať z užitočného nákladu
[Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 22:29 - 
ahaa, uz viem kde urobil pinkas chybu on spocital kolko spotrebuje stupen s vyssim Isp, a kolko stupen s nizsim Isp. Ten druhy spotrebuje viac, to je jasne.
Lenze nasledne to navyse spotrebovane palivo odratal od UZ. Lenze my sa bavime ze stupen s horsim Isp bude mat viac paliva. Teda nemoze to palivo navyse odratavat od UZ, pretoze toho paliva bude viac a UZ ostane rovnake.
Pinkas vlastne potvrdil, ze ak mate horsie Isp a pridate viac paliva, dostanete tu istu nosnost.
 
15.2.2012 - 22:30 - 
quote:
dorovnalo nižšie isp - teda to, že sa rýchlejšie spotrebováva... ak ho tam budeme mať viac a nezmeníme hmotnosť horného stupňa, tak logicky musíme presne také množstvo ubrať z užitočného nákladu
[Edited on 15.2.2012 Agamemnon]


no lenze my tu hmotnost stupna zmenime, o tom tocim od zaciatku
 
15.2.2012 - 22:38 - 
quote:
ahaa, uz viem kde urobil pinkas chybu on spocital kolko spotrebuje stupen s vyssim Isp, a kolko stupen s nizsim Isp. Ten druhy spotrebuje viac, to je jasne.
Lenze nasledne to navyse spotrebovane palivo odratal od UZ. Lenze my sa bavime ze stupen s horsim Isp bude mat viac paliva. Teda nemoze to palivo navyse odratavat od UZ, pretoze toho paliva bude viac a UZ ostane rovnake.
Pinkas vlastne potvrdil, ze ak mate horsie Isp a pridate viac paliva, dostanete tu istu nosnost.


to ani jeden z nás nepopieral...
znovu... ak začneme zvyšovať hmotnosť celého nosiča, tak tie výsledky budú iné... samozrejme dokážeme zachovať nosnosť, ak pridáme palivo do druhého ale aj prvého stupňa a oba stupne zväčšíme...

proste... ak nemeníme hmotnosti, tak kg pridaného paliva sa rovná nosnosti nižšej o kg...
ak začneme meniť kompletne konštrukciu nosiča, tak samozrejme dôjde k zmenám a dokážeme zachovať nosnosť aj s nižším isp [Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 23:03 - 
Quote: ... kazde kg paliva v druhom stupni znamena o kg menej nakladu
Quote: Jsem přesvědčen o tom, že toto tvrzení neplatí.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Provedl jsem již výpočet přes spotřebu paliva. Zkusme to přibližně ověřit přes Ciolkovského rovnici (přibližně proto, že ta platí jen v prostředí bez gravitace) .
Startovní hmotu stupně včetně UZ označme Ms, konečnu (UZ + prázdná hmota stupně ) označme MK

Našel jsem jen starší údaje pro Sojuz 3 stupeň (když počítáme boostery za 1. stupeň):
Prázdná hmota stupně: 2355 kg
Plná hmota stupně: 25200 kg
UZ= 7800 kg
Mk = 7800 + 2355 = 10155 kg
Ms = 7800 +25200 = 33000 kg
Ms/Mk = 3,249
v[m/s]=Isp [Ns/kg] . ln (Ms/Mk)
v= 3521.ln 3,249 = 4149 m/s
Pro stejnou rychlost porovnáme stupeň s Isp s motorem RD0124 a Isp ekvivalentní Merlin 1C

Ms/Mk = e ^ (v/Isp)
Ms/Mk = e^4149/3521 = 3,249
Ms/Mk = e^4149/2982 = 4,020

Neboli startovní hmota stupně (včetně UZ) s Merlinem musí být 4,020/ 3,249 = 1,237 x vyšší než s RD 0124, tedy 33000 x 1,237 = 40821 kg pro stejné UZ

Pokud bychom chtěli zachovat neměnný prvý a druhý stupeň, musí být Ms stejné a tedy musíme snížit UZ, aby jsme v Ms měli více paliva.
Ms/Mk = e ^ (v/Isp)
Mk = Ms/ (e ^ v/Isp)
Mk = 33000/4,020 = 8208 kg
UZ = 8208 – 2335(prázdná hmota stupně) = 5873 kg

Ve skutečnosti bude UZ ještě nižší vlivem gravitace
 
15.2.2012 - 23:03 - 
V prvom rade si je potrebne uvedomit, ze viacstupnova raketa nie je rovnicou jednej neznamej.

A v druhom rade si treba uvedomit zmysel a podstatu viacstupnovej rakety.
Tu totiz ide o formu geometrickych radov.
1/ Vzdy nizsi stupen ma mizerne celkove C vdaka vynasaniu horneho stupna,
2/ Vzdy motor s nizsim Isp spotrebuje "nasobne" viacej paliva
3/ Raketa s nizsim ISP musi byt vacsia, s "nasobne" vacsim a drahsim motorom pre dosiahnutie potrebneho tahu motora.

Takze ak si postavis horny stupen spickovy, tak dolny nieco znesie. (nizsie ISP, vacsie nadrze, nizsie C... vid STS)
Ak sa ale tieto koeficienty znasobia v geometrickych radoch(slabe ISP vo vsetkych stupnoch), tak raketa bude znacne neefektivna a mohutna. Mohutna, aby vobec vyniesla samu seba. vid JUNO I

Inak by totiz najlacnejsia raketa bol 200stupnova zo syfonovych bombiciek...
 
15.2.2012 - 23:13 - 
Pre Sojuz (MEK výpočty):
zlepšenie Isp motorov prvého a druhého stupňa o 1% predstavuje zvýšenie nosnosti o 2,5%,
zlepšenie Isp motoru tretieho stupňa o 1% predstavuje zvýšenie nosnosti o 2,1%
zlepšenie Isp motorov vo všetkých troch stupňoch o 1% predstavuje zvýšenie nosnosti o 4,5%
zvýšenie zásoby paliva v jednom (ľubovolnom) stupni o 1% predstavuje zvýšenie nosnosti o 1,2%.
zvýšenie zásoby paliva o 1% vo všetkých troch stupňoch predstavuje zvýšenie nosnosti o 1,7%

Cesta zvyšovania nosnosti cez zvyšovanie Isp je teda efektívnejšia, ale značne drahšia a limitovaná.
Cesta zvyšovania nosnosti cez zvyšovanie zásoby paliva je o čosi menej efektívna, a tiež je limitovaná, pretože zásoba paliva priamo ovplyvňuje konštrukčné číslo.

Podobne ako nie je možné neobmedzene zvyšovať Isp, nie je možné neobmedzene zvyšovať ani konštrukčné číslo. Pri zvyšovaní Ck sa totiž raketa stáva "krehkou", čo znižuje spoľahlivosť, ale hlavne, pri zvyšovaní Ck sa rýchlo zvyšuje cena samotnej konštrukcie.
 
15.2.2012 - 23:13 - 
quote:
proste... ak nemeníme hmotnosti, tak kg pridaného paliva sa rovná nosnosti nižšej o kg...
Uf, takhle akademicky a matematicky pojato to už s tou "douškou" (o neměnění hmotností) snad i může být pravda. Ale proč bychom to dělali? Tato úvaha je k ničemu. Pojďme to "zahodit" a bavme se o efektivitě raket.

Každý si asi pod pojmem "moderní" představujeme něco jiného. Pan Pinkas za tím vidí vysoké Isp a nízký poměr startovací hmotnosti k nosnosti. Yamato za tím vidí minimalizaci jednotkové ceny za vynesení nákladu. Zkusme to nechat tak, že za "modernější" prohlásíme rakety s "úspornými" motory a malou jednotkovou startovací hmotností (na kg nákladu), zatímco za "výhodnější" prohlašme rakety s nízkou jednotkovou cenou za vynesení nákladu. Tím to "dilema" můžeme snad i uzavřít.

Podle mne se na "modernost" můžeme ve skutečnosti vykašlat. Mě jde hlavně o "výhodnost" a "efektivitu" (nízkou cenu za dopravu do kosmu). Vám ne?
 
15.2.2012 - 23:18 - 
inak ešte jedna úvaha do tohto celého z mojej strany

predpokladajme, že máme tú väčšiu raketu s motorom s nižším isp na hornom stupni, ktorá tým má rovnakú nosnosť ako menšia raketa s lepším isp...
teraz na tej väčšej rakete namontujeme na horný stupeň ten motor s lepším isp... to spôsobí, že môžeme začať odoberať palivo... a opäť môžeme, vďaka tomu, že odoberáme palivo, adekvátne pridávať užitočný náklad...
takže znovu sme sa dostali ku výmene paliva za náklad

edit - doplnenie:
myslím, že toto v skutočnosti znamená, že vždy platí, že palivo meníme v hornom stupni za náklad kg za kg... [Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 23:21 - 
quote:
Cesta zvyšovania nosnosti cez zvyšovanie zásoby paliva je o čosi menej efektívna, a tiež je limitovaná, pretože zásoba paliva priamo ovplyvňuje konštrukčné číslo.


toto bude limitované aj ťahom toho motora, ak sa nemýlim, nie?
ak budeme dosť dlho pridávať palivo, tak dôjdeme do stavu, že to už raketa nezdvihne...

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 23:28 - 
quote:
quote:
proste... ak nemeníme hmotnosti, tak kg pridaného paliva sa rovná nosnosti nižšej o kg...
Uf, takhle akademicky a matematicky pojato to už s tou "douškou" (o neměnění hmotností) snad i může být pravda. Ale proč bychom to dělali? Tato úvaha je k ničemu.


myslím, že to bude platiť aj keď dôjde k zmene hmotností...

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
15.2.2012 - 23:31 - 
Skús si to prepočítať...

Isteže ide vždy o cenovú efektivitu - teda o cenu za kilogram na LEO pri "nejakej" typickej hmotnosti nákladu.
 
15.2.2012 - 23:46 - 
quote:
Skús si to prepočítať...


toto bolo ku tej mojej otázke o ťahu? alebo ku výmene paliva za náklad a opačne (aj keď sa bude meniť hmotnosť zvyšku)?

quote:
Isteže ide vždy o cenovú efektivitu - teda o cenu za kilogram na LEO pri "nejakej" typickej hmotnosti nákladu.


myslím, že toto je na tom asi to najdôležitejšie... [Edited on 15.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
16.2.2012 - 07:10 - 
Ještě bych dodal k výpočtům, které jsem uváděl:

V raketové technice je asi jen jeden lineární vztah (nepřímá úměrnost) ve které vystupuje Isp a to spotřeba paliva: Spotřeba = tah/Isp.cas. Kolikrát je větší/menší Isp, tolikrát je menší/větší spotřeba paliva stupně. Všechny ostatní parametry, jako získaná rychlost, poměr startovní a konečné hmoty, nosnost stupně aj. jsou dány Ciolkovského rovnicí a tedy nemají lineární závislost na Isp nýbrž exponenciální nebo logaritmickou. V tom tedy má obecně pan Holub pravdu a neplatí přesně (jak jsem uváděl), že o kolik kg se sníží spotřeba, o tolik se zvýší nosnost stupně. Tento vztah podstatně závisí na rychlosti, který stupeň uděluje UZ. Čím menší rychlost (prvé stupně), tím menší je vliv Isp. Čím větší rychlost (vrchní stupně), tím větší je vliv Isp. Již kdysi dávno jsem uváděl porovnání vlivu Isp na C= Ms/Mk = e ^ (v/Isp) při různých rychlostech a naopak pro stejnou rychlost a různá paliva (LOX/LH2, LOX/RP, TPH).
Znovu to uvádím. Platíte to pro jeden stupeň a v inerciální soustavě:

C=e ^ (1500/4600) = 1,38
C=e ^ (1500/3300) = 1,57
C=e ^ (1500/2500) = 1,82

C=e ^ (7800/4600) = 5,45
C=e ^ (7800/3300) = 10,60
C=e ^ (7800/2500) = 22,60


C=e ^ ( 100/4600) = 1,025
C=e ^ ( 1000/4600) = 1,24
C=e ^ ( 2000/4600) = 1,545
C=e ^ ( 4000/4600) = 2,38
C=e ^ ( 8000/4600) = 5,69
C=e ^ (16000/4600) = 32,4

Dobře je vidět nelineárnost, pro malé udělené rychlosti řádu 1500 m/s nemá Isp rozhodující vliv a vyplatí se použít i boostery na TPH pro jejich malé rozměry a velký tah. Pro velké rychlosti řádu 7800 m/s má Isp velký vliv a např. stupeň s TPH by tuto rychlost nedosáhl ani v inerciálním soustavě, neboť pro něj C = 22,6 je nereálné. Naopak použití LOX/LH2 je nejvýhodnější pro vysoké rychlosti – vrchní stupně a vzhledem k ceně a problémy s rozměry, manipulací, skladováním se nevyplácí v prvém stupni.

Jinak souhlasím s názorem p. Holuba a dalších, že nezáleží jen na Isp, ale i na jiných parametrech „výhodnosti“, které mohou souviset i s možností realizace, snadné manipulace, rozměry a cenou. Markantně je to vidět na používání LOX/LH2
 
16.2.2012 - 08:52 - 
heh, jedna akademicka otazka a jaka poucna diskusia z toho vzisla asi to mozeme uzavriet tym, ze nizsie Isp sa da kompenzovat "vacsou" raketou, ale nie je to linearny vztah a ma to svoje hranice 
16.2.2012 - 09:16 - 
quote:
heh, jedna akademicka otazka a jaka poucna diskusia z toho vzisla asi to mozeme uzavriet tym, ze nizsie Isp sa da kompenzovat "vacsou" raketou, ale nie je to linearny vztah a ma to svoje hranice


jj, dobra diskusia z toho vysla

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
18.2.2012 - 14:44 - 
vinci má isp 465s?!? to by bol z neho najlepší motor pre horný stupeň vôbec?

edit: podľa wiki ten nárast dvíha o 1,5t nosnosť A5 na gto... heh, dobré...
[Edited on 18.2.2012 Agamemnon]

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
18.2.2012 - 16:14 - 
Ano, je to velmi dobrý LOX/LH2 motor pro horní stupně -Isp 465 sec (4562 Ns/kg), má však jen nepatrně vyšší Isp než RL 10 B2 pro DeltaIV – 464 sec (4552 Ns/kg), ale má větší tah. Takové nuance v Isp jsou spíše otázkou provedení trysky a tlaku v komoře. Na př. Isp motoru RL 10A4-2 pro Atlas 5 se udává jen na 451 sec (4424 Ns/kg).
V každém případě si myslím, že moderní raketa určená pro GTO nebo meziplanetární lety by měla mít vrchní stupeň LOX/LH2
 
18.2.2012 - 17:23 - 
quote:
Ano, je to velmi dobrý LOX/LH2 motor pro horní stupně -Isp 465 sec (4562 Ns/kg), má však jen nepatrně vyšší Isp než RL 10 B2 pro DeltaIV – 464 sec (4552 Ns/kg), ale má větší tah. Takové nuance v Isp jsou spíše otázkou provedení trysky a tlaku v komoře. Na př. Isp motoru RL 10A4-2 pro Atlas 5 se udává jen na 451 sec (4424 Ns/kg).
V každém případě si myslím, že moderní raketa určená pro GTO nebo meziplanetární lety by měla mít vrchní stupeň LOX/LH2


ďakujem

 

____________________
Per aspera ad astra - 42
 
<<  1    2    3    4    5    6  >>  


Stránka byla vygenerována za 0.249760 vteřiny.