Аэродинамика ракет

Mihail66> А что с деформацией корпуса не так?

Барометр не способен детектировать такие деформации (для этого тензодатчики используют в связки ОУ), у него просто точности не хватает для этого.

Mihail66> Это твои личные выводы. Не нужно выдавать их за единственно верные.

Бог тебе в помощь ещё раз.

Mihail66> Это ты сейчас пытаешься перечеркнуть все основы аэродинамики в авиастроении?

Нет, только твои, так как только у тебя переход через 1М повышает устойчивость ЛА и жизнь прекрасна, а вот история авиации помнить много проблем с этим...

Mihail66> Точно так-же как "назад" это на самом деле вперед.

Так координаты расположены в авиации - это не я придумал. Мне это тоже не удобно.

SashaMaks> Барометр не способен детектировать такие деформации (для этого тензодатчики используют в связки ОУ), у него просто точности не хватает для этого.

Но тем не менее он фиксирует эти деформации, что уже неоднократно подтверждалось полетными данными.

Mihail66>> Это ты сейчас пытаешься перечеркнуть все основы аэродинамики в авиастроении?
SashaMaks> Нет, только твои, так как только у тебя переход через 1М повышает устойчивость ЛА и жизнь прекрасна, а вот история авиации помнить много проблем с этим...

Я ни слова не сказал про повышение устойчивости на странсзвуке. Я лишь говорю о направлении смещения ЦД. А кроме ЦД в авиации существует еще превеликая масса явлений делающих свехзвуковой полет неустойчивым.

Mihail66>> Точно так-же как "назад" это на самом деле вперед.
SashaMaks> Так координаты расположены в авиации - это не я придумал. Мне это тоже не удобно.

В ракетостроении координаты расположены аналогично. Только у тебя все шиворот на выворот.
И еще в авиации есть хвостовая часть, в сторону которой смещается ЦД с увеличением скорости. Но об этом тебе в голову не заходит.

Mihail66> Но тем не менее он фиксирует эти деформации, что уже неоднократно подтверждалось полетными данными.

Это не подтверждение, а твоя интерпретация происходящего, целью которой является полное непринятие эжектирующего эффекта, как помехи для барометра. Но я вижу, что ты уже начинаешь юзать акселерометр, пока всячески отнекиваясь от алгоритма интегрирования - упорото делаешь не так, как я предлагал, но медленно разворачиваешься в эту сторону
А так я уже показывал, как эти деформации оказываются меньше уровня помех в барометре и ничего он видеть не может.

Mihail66> Я ни слова не сказал про повышение устойчивости на странсзвуке. Я лишь говорю о направлении смещения ЦД.

Ну вот согласно твоему восприятию окружающего мира ЦД на >1М уходит "в хвост", а ЦМ в нос по мере выгорания топлива, следовательно запас АД устойчивости растёт и ты с этим борешься.
Ну и дичь

Mihail66> Только у тебя все шиворот на выворот.

Выбор координат не влияет на положение дел, это все лишь координаты. У меня в моих координатах всё сходится с "гребаной" википедией, а у тебя нет.

Mihail66> И еще в авиации есть хвостовая часть, в сторону которой смещается ЦД с увеличением скорости. Но об этом тебе в голову не заходит.

Бог тебе в помощь!

SashaMaks> Это не подтверждение, а твоя интерпретация происходящего, целью которой является полное непринятие эжектирующего эффекта, как помехи для барометра.

О каком эжектирующем эффекте может идти речь в момент окончания тяги? Но как рас в этот момент отчетливо видна ступенька на графике высоты от бародатчика. Эжектирующий эффект я очень отчетливо вижу при прохождении трансзвука, но он никак не связан с деформациями корпуса, хотя такие деформации могут присутствовать.

SashaMaks> Но я вижу, что ты уже начинаешь юзать акселерометр, пока всячески отнекиваясь от алгоритма интегрирования - упорото делаешь не так, как я предлагал, но медленно разворачиваешься в эту сторону

Это был лишь единичный тест, в поддержку Изобретателям грузиков.
Использовать акселерометр для определения апогея я в ближайшее время не планирую

SashaMaks> Ну вот согласно твоему восприятию окружающего мира ЦД на >1М уходит "в хвост", а ЦМ в нос по мере выгорания топлива, следовательно запас АД устойчивости растёт и ты с этим борешься.
SashaMaks> Ну и дичь

Немного не так. Давай разделим эти процессы на две части.
1. То что "ЦД на >1М уходит "в хвост", это ДА. И значит запас растет.
2. А вот то что "ЦМ уходит в нос по мере выгорания топлива" не нужно смешивать с п.1., хотя это тоже ДА.
А все потому, что борюсь я только с явлением относящемуся к первому пункту, т.к. в бал.паузе у второй ступени топливо не расходуется.
И что плохого в том, что я решил поизучать влияние чрезмерного запаса устойчивости на полет ступени в бал.паузе?

SashaMaks> Выбор координат не влияет на положение дел, это все лишь координаты. У меня в моих координатах всё сходится с "гребаной" википедией, а у тебя нет.

Вот только с "гребаной" википедией у тебя все и сходится.
Бляха, я же тебе ссылки дал, тебе трудно их открыть, и посмотреть что ничего у тебя нихрена не сходится?
Ну и дичь

Mihail66>> А в нормальных источниках он смещается к хвосту
SashaMaks> Бог тебе в помощь.

У меня, как у атеиста, центр давления на сверхзвуке смещается к хвосту.
От носа.
Назад.

Mihail66>>> А в нормальных источниках он смещается к хвосту
SashaMaks>> Бог тебе в помощь.
Xan> У меня, как у атеиста, центр давления на сверхзвуке смещается к хвосту.
Xan> От носа.
Xan> Назад.

Ну слава богу, что хоть у тебя как у атеиста с центром давления все нормально, и я не один тут такой неверующий.

Mihail66>>> А в нормальных источниках он смещается к хвосту
SashaMaks>> Бог тебе в помощь.
Xan> У меня, как у атеиста, центр давления на сверхзвуке смещается к хвосту.
Xan> От носа.
Xan> Назад.

Эм-м-м, а как же скачок уплотнения? А аэродинамика? А различные вихри и... не только?
Ну вот, например (специально игнорировал википедию):

Рассмотрено множество проблем при сверхзвуке. Например:

Если при М«1 самолет летит в несжимаемой жидкости, затрачивая энергию, только на преодоление давления ее частиц, непосредственно взаимодействующих с поверхностью, а также на сопротивление трению в пограничном слое, то в условиях сверхзвукового полета все гораздо сложнее. Скачки уплотнения не только рассеивают энергию, тормозя поток воздуха, который проходит через их поверхность, но и разворачивают его.

 

Или вот еще: https://voenmeh.ru/images/docs/MTK2019_primer_stati.docx

Волновой кризис — изменение характера обтекания летательного аппарата воздушным потоком при приближении скорости полёта к скорости звука, сопровождающееся, как правило, ухудшением аэродинамических характеристик аппарата — ростом лобового сопротивления (рис 1), снижением подъёмной силы(рис 2), появлением вибраций (рис 5). Эти явления, связаны с возникновением ударных волн или скачков уплотнения.

 

Mihail66>>> А в нормальных источниках он смещается к хвосту
SashaMaks>> Бог тебе в помощь.
Xan> У меня, как у атеиста, центр давления на сверхзвуке смещается к хвосту.
Xan> От носа.
Xan> Назад.

Т.е. и для ракет это строго справедливо будет? Так?

Mihail66>>>> А в нормальных источниках он смещается к хвосту
SashaMaks> SashaMaks>> Бог тебе в помощь.
Xan>> У меня, как у атеиста, центр давления на сверхзвуке смещается к хвосту.
Xan>> От носа.
Xan>> Назад.
SashaMaks> Т.е. и для ракет это строго справедливо будет? Так?

Ну вот картинка.
В основном на дозвуке ЦД в 200 мм от носа, а на сверхзвуке в 400 мм от носа.
На трансзвуке дёргается и там можно найти точку 500 мм, которая дальше от носа, чем 400.
Так что нельзя сказать "строго".
Но общая тенденция — при переходе ЦД смещается назад, к хвосту.

Mihail66>>>>> А в нормальных источниках он смещается к хвосту
SashaMaks>> SashaMaks>> Бог тебе в помощь.
Xan> Xan>> У меня, как у атеиста, центр давления на сверхзвуке смещается к хвосту.
Xan> Xan>> От носа.
Xan> Xan>> Назад.
SashaMaks>> Т.е. и для ракет это строго справедливо будет? Так?
Xan> Но общая тенденция — при переходе ЦД смещается назад, к хвосту.

Для сравнения данные расчёта в Flow.
Одна и та же среда расчёта, но разная форма!
Для корпуса ракеты ЦД ползёт к носу, а для крыла к хвосту.
Их анализ - это ключевое отличие в виде использованных профилей:
1. Корпус ракеты - это симметрично обтекаемое тело;
2. Профиль самолётного крыла - это несимметрично обтекаемое тело, обладающей собственной подъёмной силой при угле атаки 0°.
Вот это делает приведённый пример на крыло и ссылки на него здесь: (Аэродинамика ракет [Mihail66#28.06.21 10:08]) неуместными и ошибочными.

П.С. Что там считает aerolab при 0°, я вообще не понимаю, видимо какой-то предел, но из чего...

Xan> В основном на дозвуке ЦД в 200 мм от носа, а на сверхзвуке в 400 мм от носа.
Xan> На трансзвуке дёргается и там можно найти точку 500 мм, которая дальше от носа, чем 400.

Это ты смотришь для носа и фюза, а для все ракеты целиком со стабами смотри красную линию. Там на дозвуке от носа до ЦД примерно 1450мм, на трансзвуке немного переваливает до 1500мм, и дальше начинает ползти обратно к носу и даже забегает вперед дозвукового значения.

Xan> Но общая тенденция — при переходе ЦД смещается назад, к хвосту.

Общая тенденция Да, примерно такая. Но картина может сильно меняться от конструкции ракеты.
У меня например Аэролаб рисует вот такой пейзаж.

SashaMaks>

Да, ты прав — про целую ракету.

Для отдельных частей ракеты, вроде стабов или головы, ЦД ползёт к хвосту.
Но при этом относительная эффективность этих отдельных частей меняется со скоростью по-разному.
В результате для целой ракеты ЦД ползёт к носу.

Можно, наверное, сделать конструкцию, у которой ЦД будет ползти назад, но она будет неоптимальной в смысле аэродинамики.

Xan> Можно, наверное, сделать конструкцию, у которой ЦД будет ползти назад, но она будет неоптимальной в смысле аэродинамики.

Вот сейчас как раз озадачился этим вопросом, поскольку мой ЦД ползет именно назад (к хвосту).
Но хочу сказать следующее, чем больше площадь стабов, тем сильней ЦД убегает от носа с ростом скорости.

apakhom> Mihail66 обратил внимание, что заокеанские коллеги часто используют стабилизаторы с вырезом. Разные программы единодушно показывают, что это дает существенный рост устойчивости. Вчера проверил на практике. OpenRocket выдает, что щель 2 см дает повышение устойчивости с 0 до 1,75D (!)

Ты путаешь горячее с соленым. Причем здесь разрез? Ты заменил 3 простых стабилизатора с очень малым удлиннением на 6 стабилизаторов с удлиннением раза в 2 больше, то бишь с совсем другой аэродинамикой и другим положением ЦД. На этом, как сейчас помню, попался RLAN, пытаясь увеличить эффективность стабов растягивая их вдоль корпуса - получил обратный эффект.

RocKI> Ты путаешь горячее с соленым. Причем здесь разрез?

Ты тоже путаешь холодное со сладким. Речь о том, что площадь стабов не меняется, а сопротивление растет с увеличением угла атаки.

RocKI> Ты заменил 3 простых стабилизатора с очень малым удлиннением на 6 стабилизаторов с удлиннением раза в 2 больше...

Стабы не стали длиннее, а ЦД сместился на 1,75 кал.

RocKI> Ты заменил 3 простых стабилизатора с очень малым удлиннением на 6 стабилизаторов с удлиннением раза в 2 больше, то бишь с совсем другой аэродинамикой и другим положением ЦД.

На картинках показаны положения ЦТ и ЦД для обоих вариантов. ЦТ не изменился, а ЦД сместился вниз.
Стабилизаторы имеют одинаковые размеры, просто во втором случае из целого вырезан кусок 40х20.

RocKI>> Ты заменил 3 простых стабилизатора с очень малым удлиннением на 6 стабилизаторов с удлиннением раза в 2 больше...
Mihail66> Стабы не стали длиннее, а ЦД сместился на 1,75 кал.

Может в стабилизирующую силу добавляется "лобовое" сопротивление стабов? Было три стабов с лобовым сопротивлением, стало шесть. Если "длинные" стабы разместить поперёк ракеты, то увеличивается лоб стабов.

Mihail66> Речь о том, что площадь стабов не меняется, а сопротивление растет с увеличением угла атаки....Стабы не стали длиннее, а ЦД сместился на 1,75 кал.

При чем тут сопротивление? И вообще, тебе знаком термин "удлинение крыла" и на что оно влияет? Разберись сначала.


apakhom> На картинках показаны положения ЦТ и ЦД для обоих вариантов. ЦТ не изменился, а ЦД сместился вниз.
apakhom> Стабилизаторы имеют одинаковые размеры, просто во втором случае из целого вырезан кусок 40х20.

Да ты чо?! А я вот не вижу никакого разреза. А вот шесть стабилизаторов вижу. И заметь, каждый имеет свой ЦД и сильно отличающееся удлинение и, как следствие, несущие свойства от исходного.

RocKI> Да ты чо?! А я вот не вижу никакого разреза. А вот шесть стабилизаторов вижу. И заметь, каждый имеет свой ЦД и сильно отличающееся удлинение и, как следствие, несущие свойства от исходного.

Фиг с ним - пусть шесть
Просто получается замечательно: общая площадь стабилизаторов меньше, расход материалов меньше, масса ракеты меньше и голову загружать для устойчивости не надо... а летит стабильнее.
Какое-то противоречие витает - вместо усложнения ракеты - ее упрощение приводит к улучшениям.

apakhom> Какое-то противоречие витает - вместо усложнения ракеты - ее упрощение приводит к улучшениям.

Какое же это упрощение? По-моему наоборот. Нет, просто изначально стабы были не очень. Не надо их растягивать вдоль корпуса. Вместе с ростом площади ухудшается аэродинамика и ЦД ползет вперед. Если нет каких-то других ограничений, то вместо двойного увеличения длины, лучше на четверть увеличить размах.
Для понятности даю несколько гипертрофированный пример на рисунке. Совершенно одинаковые по форме и площади стабы, только установлены по разному. Крестиком показан ЦД стаба, а лямбда это удлинение.

RocKI> При чем тут сопротивление? И вообще, тебе знаком термин "удлинение крыла" и на что оно влияет? Разберись сначала.

Не, не! Тут просто какое-то недопонимание. Крылья здесь вообще не при чем, и работает там именно кромка которая создает сопротивление потоку в тот момент когда ракета наклоняется, т.е. когда нижняя часть стаба выходит из тени. Сопротивление только в этом, по всем остальным характеристикам стабы остаются стабами.

И еще, я бы не советовал делать большой размах стабилизаторов, снесет как слизнет. У всего есть предел прочности, так что узенькие и длинные стабы сейчас тоже в моде.

Mihail66> Крылья здесь вообще не при чем, и работает там именно кромка которая создает сопротивление потоку в тот момент когда ракета наклоняется, т.е. когда нижняя часть стаба выходит из тени.

Михаил, чего ты несешь?! Тебя же люди читают. Стабилизатор - это именно крыло, и работает он как крыло. Сопротивление, конечно, есть всегда, но к устойчивости ракеты оно не имеет никакого отношения.

Mihail66> я бы не советовал делать большой размах стабилизаторов

Размах и удлинение крыла - совершенно разные понятия.

RocKI> Михаил, чего ты несешь?! Тебя же люди читают. Стабилизатор - это именно крыло, и работает он как крыло. Сопротивление, конечно, есть всегда, но к устойчивости ракеты оно не имеет никакого отношения.

Вот не надо нести пургу (потом всех придется отучать от этой поиботины)
, у крыла подъемная сила, у стабилизатора сопротивление.

RocKI> Размах и удлинение крыла - совершенно разные понятия.

Поэтому крылья тут не катят, можно вообще без стабов обойтись.

Mihail66> Вот не надо нести пургу (потом всех придется отучать от этой поиботины)

А не много ли ты на себя берешь, Миша? В аэродинамике ты даже не ноль, а отрицательная величина. И при этом выступаешь в роли научного руководителя?! Мне очень обидно за не чужой для меня форум. И у меня очень много вопросов к модератору.

Mihail66> , у крыла подъемная сила, у стабилизатора сопротивление.

Клиника...

RocKI> А не много ли ты на себя берешь, Миша?

Нет, не много. Я это проверял на практике.


RocKI> В аэродинамике ты даже не ноль, а отрицательная величина.

Пусть будет так, ты ведь и отрыв головы на трансзвуке презераешь.