Cały pierwszy stopień Saturn V wypala się do 60km. Średnio poniżej 30.
Czy to zdanie popartę jest analizą, choćby najprostszą, prosty model oporu (w zakresie hipersonicznym to jest proste) i zalożenia do scramjeta, czy tylko głębokim przekonaniem?
Ja nie muszę być ostrożny. Ja nie podejmuję decyzji na co ile kasy idzie. Ona idzie na takich jak ja. Ja tylko muszę w porę wyczuć gdzie najlepiej siedzieć :-)
Ale prpponujemy tutaj (ok, nie pierwsi:) silnik zasilany tlenem jako drugi stopień, gdzie pierwszym jest strzał z szyn, albo wyniesienie samolotem (a wtedy też tlen z powietrza, ale nie potrzeba takiej mocy chwilowej jak w rakiecie).
Pomaga. Tą samą ilość energii (ilość paliwa) lepiej wlać w większą masę, gaz o tej samej energii będzie maił większy pęd, czyli większy ciąg.
Azot w atmosferze ogranicza maksymalny ciąg, ale zwiększa impuls właściwy.
Zauważ, że nie musimy lecieć pionowo w górę. Tak dość płaską trajektorię, aby tlenu przy danej prędkości było w sam raz.
Nie jest to oczywiste, że misi się udać, trzeba oszacować ciąg i opór w funkcji prędkości i ciśnienia, (opór rośnie szybciej, jak v^2, potrzebna moc jak v^3! A masa tlenu tylko jak v) ale nie widzę wielkich powodów, dla których miałoby nie wyjść bez liczenia.
Są koncepcyjne plany rejsowego(!) samolotu o przelotowej 30km:)
Poządnego artykułu nie mogę znaleść, ale kilku z tym kombinuje
formatting link
ma tylko 20km
formatting link
Ten 30km chyba był japoński. Wstawiali tam jakaś gadkę o ekologicznym paliwie (wodór z dobrych chęci czy coś:) Może potem znajdę.
Jakie korzyści? Większa prędkość bez nadmiaru spalania paliwa. Opór i siłą nośna są ze sobą powiązane, przy większych prędkościach opór koszmarnie rośnie, ale jak przeniesiemy się w rzadsze powietrze zmaleje, a siły nośnej (oczywiście przy odpowiedniej konstrukcji) wystarczy.
A, uwaga na doskonałość aerodynamiczną, im szybciej tym gorzej:
formatting link
mach 5 doskonałosc 6.4. O ile wzorek znów się nie łamie.
Warszawa - NY - 3h. Warszawa - Jelenia Góra - 10h ;-)
Koncepcyjnych planów jest jak psów, np. amerykański S-512 albo ruski Tu-444. Nikt nie podaje konkretnej wysokości przelotowej, bo to wszystko z czapy. Znajdzie się inwestor, zaczną projektować na poważnie.
Oczywiście racja, dlatego nazwałem je koncepcyjnymi.
Do naszej dyskusji nie musimy ich budować. Pojawiły się w kontekście zastanawiania, do jakiej wysokości silnik używający powietrza atmosferycznego jest użyteczny. Skoro rzucają tymi 20-30km, to zapewne proste szacowanie zrobili, że we wlot wpadnie im wystarczająco powietrza, by pokonać zgrubnie oszacowane opory.
Wspominane przez Ciebie Tu444 czy S-512. I mają one też ~ 2machów.
Linkowany A2
formatting link
ńczyka nadal nie poszulkałem) miałby mieć ramjet i mach 5.
To trochę następna kategoria. Jeszcze bardziej oddalona w ewentualnej realizaji:) S-512 szumnie zapowiadają na 2018 (nie wiem czyu zapowiedź aktualna). A2 to " a chyba w 25 lat zrobimy, po tym, jak ktoś wyrazi zapotrzebowanie na taki samolot", raczej pokazówka na papierze, że fizyka nie ma za dużo przeciwko takim samolotom:)
BTW, nie wiem, na ile ta tabelka jest dokładna i aktualna, ale turbotentylator ma być oplacalniejszy od ramjeta do jakich mach3.
formatting link
Trochę ciężko je porównać, bo to nieco inne prędkości. Nie mam też pojęcia, jak mocno zasysa ramjet/scramjet. Ale co do rzędów wielkości otrzymyanego tlenu przy tej samej prędkości chyba się nie będą różnić?
Zbieramy całe powietrze z walca o średnicy wlot powietrza * nie tak duża liczba.
No i tu podobieństwa się kończą. Turbina podgrzewa powietrze do niższej temperatury i jest cięższa. Czyli potrzeba więcej powierzchni nośnej, czyli wychodzi większy opór, czyli może się rozpędzić do niższej prędkości, czyli musi latać w gęstszym powietrzu żeby nałapać dość powietrza. Czyli w kosmos nie poleci :-)
PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.