| 16.6.2010 - 16:58 - alamo | |
|
beriete to príliš "puristicky".. buďto len jedno, alebo len druhé..
okrídlený alebo ako vztlakové teleso tvarovaný dopravný prostriedok si podľa mňa vyžiada použitie oveľa pestrejšej škály technológií, než jednorazovo používaná kapsľa s jednoduchým tvarom
aj raketoplán vlastne používa dva druhy obloženia s rôznymi vlastnosťami (čierne a biele dlaždice)
hovoríme tu o niečom čo bude fungovať permanentne a "bezgenerálkovo"
a vyžiada si na odlišne tvarovaných, a inak exponovaných plochách, rôzne spôsoby ochrany |
|
Málo známym, alebo skôr málo prezentovaným faktom je, že raketoplán po pristátí musel byť napojený na chladiaci systém, ktorý intenzívne odvetrával priestory "za" tepelnou ochranou. Povrchové vrstvy dlaždíc sa pri vstupe do atmosféry silne zahriali a teplo sa nimi šírilo pomaly, vďaka ich malej tepelnej vodivosti. Pri ďalšom lete, už so zníženou rýchlosťou, sa síce povrchová vrstva dlaždice ochladila, ale neochladili sa pri tom zahriate podpovrchové vrstvy, ktoré boli zahriate na vysokú teplotu. Horúca oblasť zostala uzatvorená "vo vnútri" dlaždíc. Z nich sa potom teplo opäť šírilo jednak do povrchovej vrstvy a jednak do vnútra konštrukcie, takže raketoplán sa po pristátí začal opäť zohrievať, pretože chladenie povrchu bolo menej účinné ako počas letu. Povrchové vrstvy dlaždíc to znášali ešte relatívne dobre, ale teplo prenikajúce postupne vedením cez spodné vrstvy dlaždíc do konštrukcie je treba odvádzať, aby nedošlo k poškodeniu konštrukcie draku. Tomuto problému sa nevyhne žiadna konštrukcia viacnásobne použiteľnej tepelnej ochrany podobná konštrukcii tepelnej ochrany raketoplánu.
Tento problém majú aj tradičné ablatívne štíty, ale trebárs u Sojuzu sa to rieši najjednoduchším možným spôsobom - akonáhle sa tepelný štít stane nepotrebným, od zvyšku návratovej kapsule sa zahriaty štít odpojí - jednoducho ho odhodia a tým sa zbavia aj možných problémov s nadmerným ohrevom konštrukcie kapsuly teplom akumulovaným v štíte.
U systémov, ktoré si ablatívnu ochranu, hoci i jednorázovú, musia z akéhokoľvek dôvodu ponechať až do ukončenia pristátia bude potrebné buď podobné chladenie a odvetrávanie ako u raketoplánu, alebo systém, ktorý návratové teleso zahriatej tepelnej ochrany rýchlo zbaví (v čase porovnateľnom s časom od ukončenia intenzívneho aerodynamického brzdenia do pristátia, teda do 10-15 minút od momentu pristátia). [Upraveno 16.6.2010 Alchymista] |
|
| takze vztlakove teleso s vybornou klzavostou s odhadzovacimi brzdami/stitmy ? |
|
quote:
takze vztlakove teleso s vybornou klzavostou s odhadzovacimi brzdami/stitmy ?
to by som bol ale s jednorazovymi komponentami. tak ina moznost.
A co tak mrezove brzdne klapky?
tam by sa dalo aj s vyzarovanim (obojstranne) aj s aerodynamikou vyhrat, aby teleso mreze (aspon vacsina) bolo chranene razovou vlnou a turbulenciami uz ochladenej plazmy.
pripadne aj elektromagneticky a pod.
2/ neuvazovalo sa s termoclankom ako moznostou odvodu tepla?
dala by sa mreza postavit ako termoclanok? (rovno by sme mali zdroj na elmag. upravu toku plazmy) |
|
A co tak mrezove brzdne klapky? A nebo mít sebou pro vstup do atmosféry nafukovací balon z nanočástc napuštěný dusíkem, balon by se ohřevem zvětšoval a tím by se zmenšovala specifická hmotnost návratové lodi na váhu holubího pírka, tímto způsobem se se rapidně zmenší gravitační pádová rychlost, loď uvntř ukrytá nebude vystavena zničujícímu žáru.
|
|
Návrat v bublině.
Možná by bylo dobré vyzkoušet pro vstup do atmosféry nafukovací balon z nanovláken v kompozici vrstev různých vlastností napuštěný dusíkem, balon by se ohřevem zvětšoval a tím by se zmenšovala specifická hmotnost návratové lodi na váhu holubího pírka, tímto způsobem se rapidně zmenší gravitační pádová rychlost, loď uvntř ukrytá nebude vystavena zničujícímu žáru. Asi ve dvaceti kilometrevh by přišly na řadu padáky a v případě raketoplánu, dokončí přistání v areodynamickém režimu. |
|
quote:
Návrat v bublině.
Možná by bylo dobré vyzkoušet pro vstup do atmosféry nafukovací balon z nanovláken v kompozici vrstev různých vlastností napuštěný dusíkem, balon by se ohřevem zvětšoval a tím by se zmenšovala specifická hmotnost návratové lodi na váhu holubího pírka, tímto způsobem se rapidně zmenší gravitační pádová rychlost, loď uvntř ukrytá nebude vystavena zničujícímu žáru. Asi ve dvaceti kilometrevh by přišly na řadu padáky a v případě raketoplánu, dokončí přistání v areodynamickém režimu.
Kaslete na bublinu, je to na pul cesty.
Co zkusit navrat z obezne drahy nikoliv v jednom, ale ve dvou ci trivrstvem balonu, pripominajici vztlakove teleso? Zadne nanomaterialy, ale neco dostupneho. Na obezne draze je mozne to "nafouknout" a posadit se na to. Likvidace jedne vrstvy nesmi ohrozit vrstvy dalsi.
Druhou moznosti je vyuziti areobreakingu pomoci nafouknutych pokovenych balonu. Na celni strane mohou mit zesilenou vrstvu z pryskyric. Co na tom kdyz to praskne. Pak muze prijit na radu vztlakove teleso, ktere je za timto "platem".
Rizikem jsou zbytky vrstev, ktere mohou mit dramaticky vliv na areadynamicke vlastnosti v nizsich atmosferickych vrstvach.
Technicky je to mozne, ale je to i vyhodne? |
|
quote:
M napísal:
1/ A co tak mrezove brzdne klapky?
2/ neuvazovalo sa s termoclankom ako moznostou odvodu tepla?
1) Mrežové riadiace plochy majú hlavné výhody v menších stavebných rozmeroch, zvlášť v "zloženom" stave, majú menšie závesové momenty (vystačia so slabšími kormidlovými pohonmi), vyššiu účinnosť v určitom rozmedzí rýchlostí - ani jedna z týchto vlastností sa pri rýchlostiach Mach 15-25 neuplatní
2) Termočlánok má nízku energetickú účinnosť, navyše, návratové teleso je vystavené tepelnému toku viac ako 200W/cm2 po dobu desiatok sekúnd a tohoto tepla sa treba "nejak" zbaviť
J.Mede - aj proti balónu by som ako námietku použil veľmi vysoký tepelný tok a problém odvodu tepla, navyše je zrejme problémom aj štrukturálna pevnosť "balónovej" konštrukcie - ako by sa vysporiadala s dynamickým namáhaním pri vstupe do atmosféry?
Dá sa samozrejme argumentovať, že na Zem (tuším v Austrálii) dopadli časti konštrukcie nádrží Skylabu - ale kde sa v konštrukcii stanice nachádzali a kde - a akej polohe voči prúdu vzduchu - sa nachádzali pri vstupe stanice do atmosféry? Boli/neboli tienené či chránené inými časťami konštrukcie?
Nafukovaciu konštrukciu nepovažujem za celkom beznádejný nápad, ale rozhodne by to chcelo nejak prepočítať, aká teplota by vznikala na povrchu "balónu" a ako by prebiehal vstup takéhoto objektu s relatívne veľmi malým prierezovým zaťažením do atmosféry.
|
|
| Navyše - nafukovacia konštrukcia je ešte "jednorázovejšia" záležitosť ako ablatívny štít. |
|
quote:
Navyše - nafukovacia konštrukcia je ešte "jednorázovejšia" záležitosť ako ablatívny štít.
No treba nafukovaci konstrukce ze silikonu - treba takovy lukopren-N je schopny odolat kratkodobe teplotam kolem 800°C (Lukopren N 5541 je viskózní pasta, která po zvulkanizování vytváří silikonovou pryž s vysokou tepelnou odolností. Kromě vybraných plniv obsahuje i tepelný stabilizátor silikonového pojiva. Je určen pro výrobu forem pro odlévání nízkotavných kovů (olovo, cín, antimon) do teplot 320°C a pro výrobu tepelně odolných těsnění.) a je pruzny. Musel by byt kvuli pevnosti vyztuzen nejakou siti ale jinak se z neho da udelat treba i balon.... |
|
neviem teraz najst jednu stranku s perfektne spracovanymi nafukovacimi stitmi, ale tu je par podobnych obrazkov:
http://abc.blesk.cz/clanek/system-tema/8047/seskoky-z-kosmu-navrat-do-atmosfery.html
Ale este sa vratim k mrezovym plocham. netrvam na exaktnom tvare mreze. (mreza, ostne, tyce, vystupky, supiny, plosky...)
Tak si skus predstavit pristavajuceho morskeho zivocicha z vesmiru.
Napr. jezovku.
Ostne vyborne tepelne vodive a vzajomne sa chraniace, takze naporu odolavaju len hroty.
Ale v mojom navrhu nemusi byt pokryty cely povrch, idealne moze ist o vysuvacie brzdne stity. [Editoval 17.6.2010 martinjediny] |
|
no, balón by možná mohl řešit to, aby k výraznějšímu brždění začalo docházet už hodně vysoko, kde je atmosféra ještě hodně řídká.
+ je tu šílená možnost: nafukovací vztlakové těleso, které pomocí aerodynamického "klouzání" v horních velmi řídkých vrstvách atmosféry třeba ještě několikrát obletí Zemi v podstatě už sub-orbitální rychlostí... |
|
| Zoskok z orbity je popísaný celkom pekne - akurát predpokladá nulovú rýchlosť vo výške 100 km, teda čiste voľný pád. Vo výške okolo 35km, by mal skokan, vážiaci s výstrojou okolo 150kg, rýchlosť 1000-1200m/s a kinetickú energiu okolo 75-110MJ. Vo výške okolo 20km by už mal mať podzvukovú rýchlosť, teda okolo 300m/s. Na dráhe asi 15km musí stratiť cca 800-900m/s, čo pri zrýchlení 45m/s2 potrvá cca 20 sekúnd. Musí sa teda každú sekundu brzdenia zbaviť cca 3,5-5,5MJ kinetickej energie. |
|
quote:
no, balón by možná mohl řešit to, aby k výraznějšímu brždění začalo docházet už hodně vysoko, kde je atmosféra ještě hodně řídká.
Nojo to by vlastně hopsala kolem zeměkoule pěkně dlouho než by klesl její počáteční potenciál energie. |
| 18.6.2010 - 10:29 - Vítězslav Novák | |
|
Nejsem si jistý, jestli to nebereme od špatného konce.
Co je nejtěžší, kde jsou nejvýkonnější motory? První stupeň nebo boostery. Navíc boostery obvykle přestávají pracovat v době, kdy ještě nemají příliš velkou energii, takže netřeba moc brzdit a energii mařit. Začal bych od boosterů - nevím jak skončil Bajkal pro Angaru, ale jako nápad se mi moc líbil. Odpojit se, rozevřít křídlo a na motor z MiGu doletět na letiště a automaticky přistát... To by přece ušetřilo spoustu peněz.
Neví někdo, jak ten nápad skončil? Viděl jsem model v LeBourget a od té doby ticho po pěšině. |
|
Neví někdo, jak ten nápad skončil? Viděl jsem model v LeBourget a od té doby ticho po pěšině.
Nevím ale vždy záleří na hmotnosti, pro přistání na moři jsou výhdnější pro KSC a Kourou padáky ale pro Bajkonur jedině křídla. Na obrázku to mají vymyšlené pěkně ale v praxi by to bylo moc těžké, pohyb křídel mají Rusové vyzkoušené na ndzvukovém bombardéru TU-160.
Ale ani o pokusech v tom směru není nikde zmínka, Rusvé všechno tají až do momentu kdy se budou moci pochlubit jako vždy. |
|
| Nielen Tu-160 - aj na Mig-23, Su-17/22, Su-24 a celkom rozsiahlej skupine prototypov. Konceptu Bajkal sú najviac príbuzné otočné krídla protilodných a protizemných riadených striel série CLUB 3M14, 3M54... |
|
ako sa meni LOCKHEED FDL-5
http://www.hitechweb.genezis.eu/liftingbodies.htm
http://www.hitechweb.genezis.eu/liftingbodies.files/FDL1.jpg
http://www.hitechweb.genezis.eu/liftingbodies.files/FDL2.jpg
http://www.hitechweb.genezis.eu/liftingbodies.files/FDL3.jpg
 |
|
quote:
Nielen Tu-160 - aj na Mig-23, Su-17/22, Su-24 a celkom rozsiahlej skupine prototypov. Konceptu Bajkal sú najviac príbuzné otočné krídla protilodných a protizemných riadených striel série CLUB 3M14, 3M54...
Tady konkrétní odpověď.
Rusko vidí budoucnost bez padáku a je tady konečně řečeno kdy se dočkáme nové kosmické lodi. A Amíci se budou vacet na padáku.
Vědci z korporace Energie počítají s tím, že zkušenosti, získané při vývoji kosmické lodi nové generace, budou uplatněny při projektování přistávacích zařízení pro Měsíc a Mars. Zkoušky perspektivní ruské lodi v nepilotovaném režimu budou zahájeny v roce 2015. V pilotované variantě ji začnou zkoušet v roce 2018. |
|
To sú dve rozdielne veci - Bajkal je nosná raketa alebo jej súčasť, nová kozmická loď s návratovou kabínou s motorickým brzdením a pristátím je zasa niečo iné. Sú na sebe prakticky nezávislé.
Bajkal sa zdá byť odsunutý do pozadia, ako nosič je preferovaná škálovateľná Angara alebo nosič Rus. Bajkal alebo podobný koncept však môže byť neskôr súčasťou oboch konštrucií - nie mi je však známe, že by sa Bajkal zatiaľ dostal niekam ďalej, ako bola stavba makety vystavenej v Paríži. Dôvodom môže byť pochopiteľná finančná náročnosť vývoja ale i technické problémy konštrukcie.
Rusi momentálne na hľadanie a realizáciu nejakých prevratne nových riešení príliš peňazí nemajú - a ešte nejaký čas mať asi ani nebudú. Od nápadu či návrhu nového riešenia, cez vývoj, k realizácii totiž vedie len jedna cesta a tá je dláždená bankovkami - alebo potom a krvou. Vyskúšané majú obidve...
[Upraveno 21.6.2010 Alchymista] |
|
docela k tématu - aneb vláčet na oběžnou dráhu mnohatunový tepelný štít z uhlíkatých cihliček nemusí být jediné řešení:
http://science.slashdot.org/story/10/07/16/219257/Germany-To-Test-Actively-Cooled-Spacecraft
+ ještě k mojí původní koncepci: svoje dva "identické" raketové stupně beru zpět - místo postupného vypínání motorů by přeci jenom asi bylo jednoduší téměř-identické stupně trochu poupravit, a z toho orbitálního prostě ty dva motory navíc jednoduše vymontovat (a namontovat místo nich dva orbitálnhí manévrovací motory o nižším tahu - možná i za účelem cirkularizace oběžné dráhy jako u shuttlu). startovní hmotnost by se tím snad dostatečně snížila.
pokud by booster měl tři hlavní motory, z nichž dva se vypnou ještě před oddělením boosteru, žádnou (nebo jen omezenou) chladicí náplň pro návrat, žádný orbitální manévrovací systém a přídavné nádrže v nákladovém prostoru - a naopak orbiter by na palubě nesl jen jediný hlavní motor, manévrovací systém a chladicí náplň pro aktivní tepelný štít, tak se dostáváme ke dvoustupňově-jednostupňovému systému, u které by repas boosteru na orbiter zabral třeba několik dní práce v hangáru - ale rozhodně by byl jednodušší, než byl repas stávajících shuttle orbiterů s pasivním tepelným štítem.
(holt v těhle vedrech mi to nedalo se o myšlence aktivního chlazení trochu nerozepsat.. jdu si do mrazničky pro zmrzlinu :-)
[Upraveno 17.7.2010 xChaos] |
