Witaj gościu, Jeśli czytasz tę wiadomość to znaczy że nie jesteś zarejestrowany. Kliknij i zarejestruj się by w pełni korzystać z wszystkich funkcji naszego forum.

Ocena wątku:
  • 0 głosów - średnia: 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Napędy i silniki
Mnie ta powierzchnia martwi najbardziej. Nawet zakładając,że cały ten wehikuł ma mieć postać latającego skrzydła wypełnionego helem, to ogromnej powierzchni nośnej tak czy inaczej będzie towarzyszyła duża powierzchnia czołowa. Znacznie większa niż przy klasycznych pojazdach przeznaczonych do lotów suborbitalnych czy wejścia na orbitę. Nawet jeśli moja opinia co do  tego jest nazbyt radykalna i istnieje jakaś realna ścieżka wyjścia na orbitę dla takiej konstrukcji [tak jak założenia pomysłodawców opisuje Borys], to wydaje mi się, że ilość energii potrzebnej do rozpędzania tego w końcowej fazie lotu atmosferycznego będzie ogromna, znacznie większa niż w przypadku klasycznych konstrukcji o niewielkich rozmiarach, co chyba czyni takie rozwiażanie mało efektywnym. Zdecyduje o tym [prawdopodobnie] zarówno większa generowana przez tarcie moc cieplna [które powstanie, nawet jeśli geometria i rozmiary konstrukcji pozwolą na jego łatwe odprowadzenie], jak i sam fakt wydłużania tej fazy lotu [relatywnie małe przyspieszenia]. Rozstrzygnąć sprawę mogłyby tylko dokładne wyliczenia parametrów lotu takiego monstrum, no i oszacowanie, czy od strony technologiczno-materiałowej da się realnie zbudować coś o zbliżonych parametrach. Przy czym już teraz widać pewne problemy -np. napęd jonowy przy obecnej technologii byłby za słaby, by coś takiego uciagnąć. 200N ciagu na tonę, to ile trzeba MW? Obecnie np. silnik o ciągu 0.1N potrzebuje ok. 1kW mocy [idzie mi o rząd wielkości, pal licho dokładne dane].
Pozdrawiam
-J.
TN130mm f/5 na Dobsonie "Regulus", travellerek TS80/400, Mak 127mm S-W, B10x50 Fomei, , Celestron Sky Master 15x70
Odpowiedz
(29.04.10, 14:23)Jarek link napisał(a): Mnie ta powierzchnia martwi najbardziej. Nawet zakładając,że cały ten wehikuł ma mieć postać latającego skrzydła wypełnionego helem, to ogromnej powierzchni nośnej tak czy inaczej będzie towarzyszyła duża powierzchnia czołowa. Znacznie większa niż przy klasycznych pojazdach przeznaczonych do lotów suborbitalnych czy wejścia na orbitę.

Napiszę inaczej - wielka powierzchnia czołowa nie oznacza wielkiego oporu aerodynamicznego. Jeżeli taki "szybowiec" ma równocześnie wielką powierzchnię nośną, to będzie wznosił się tak długo, aż spadające ciśnienie zredukuje siłę nośną do ciężaru pojazdu. Spadające z wysokością ciśnienie ograniczy również opór aerodynamiczny. W praktyce, liczy się tylko stosunek siły nośnej do oporu (L/D), czyli w uproszczeniu - stosunek powierzchni nośnej do czołowej. Pisząc jeszcze inaczej - opór aerodynamiczny stawiany przez konstrukcję przy określonej prędkości zależy od jej kształtu i ciężaru, ale jest niezależny od rozmiaru.

Cytat:Nawet jeśli moja opinia co do  tego jest nazbyt radykalna i istnieje jakaś realna ścieżka wyjścia na orbitę dla takiej konstrukcji [tak jak założenia pomysłodawców opisuje Borys], to wydaje mi się, że ilość energii potrzebnej do rozpędzania tego w końcowej fazie lotu atmosferycznego będzie ogromna, znacznie większa niż w przypadku klasycznych konstrukcji o niewielkich rozmiarach, co chyba czyni takie rozwiażanie mało efektywnym.

Energetycznie - owszem, ale to nie koszt energii sprawia, że loty kosmiczne są drogie.

Cytat:Zdecyduje o tym [prawdopodobnie] zarówno większa generowana przez tarcie moc cieplna [które powstanie, nawet jeśli geometria i rozmiary konstrukcji pozwolą na jego łatwe odprowadzenie], jak i sam fakt wydłużania tej fazy lotu [relatywnie małe przyspieszenia].

Patrz wyżej - generowana moc cieplna nie byłaby większa niż dla bardziej kompaktowej konstrukcji o tym samym kształcie i tej samej masie (po prostu - gęstszej). Moc przypadająca na jednostkę powierzchni byłaby oczywiście mniejsza dla większego pojazdu (im większy pojazd, tym mniejszym stresom termicznym poddana jest jego powierzchnia).

Cytat:Rozstrzygnąć sprawę mogłyby tylko dokładne wyliczenia parametrów lotu takiego monstrum, no i oszacowanie, czy od strony technologiczno-materiałowej da się realnie zbudować coś o zbliżonych parametrach. Przy czym już teraz widać pewne problemy -np. napęd jonowy przy obecnej technologii byłby za słaby, by coś takiego uciagnąć. 200N ciagu na tonę, to ile trzeba MW? Obecnie np. silnik o ciągu 0.1N potrzebuje ok. 1kW mocy [idzie mi o rząd wielkości, pal licho dokładne dane].

Moc silnika jonowego zależy nie tylko od jego ciągu, ale też od impulsu właściwego. Niski impuls właściwy = niska moc. Oczywiście, niski impuls właściwy oznacza większe zużycie czynnika roboczego, ale jak rozumiem, w tym pomyśle czynnikiem roboczym byłoby powietrze atmosferyczne. Zasilanie miałyby zapewnić ogniwa słoneczne, na które jest sporo miejsca (pytanie otwarte - czym to pędzić po nocnej stronie?).

Podsumowując - pomysł nie jest sprzeczny z prawami fizyki, ale czy jest realny technicznie, to już inna sprawa.
Odpowiedz
Ciekawe dyskusje ostatnimi czasy tu się pojawiają.

Osobiście myślę, że ta droga ma sens i przyszłość, ale... ale nie dla lotów w kosmos, czy lotów orbitalnych, ale dla turystyki (prawie)ponad atmosferą.

Wielokrotnie już tu pisano o tym, że napęd chemiczny (spalanie A w B, przy czym i A i B musi być w pojeździe) to praktycznie zamknięta już droga. Ogromne (z naciskiem na ogromne! Wink ) koszty, wielka masa startowa, duże ryzyko awarii - zwłaszcza w przypadku kriogenicznych gazów H i O - to nie wróży temu napędowi kariery.
W swoim czasie (ba, do dziś!) bardzo się to przysłużyło wyjściu człowieka nad powierzchnię Ziemi (kilka razy nawet aż* do Księżyca), ale prawdziwa eksploracja kosmosu na pewno na tym typie silnika odbywać się nigdy nie będzie.

* - "aż" - to naprawdę aż tak daleko, ale patrząc na Wszechświat, to przecież... nic.


Cóż zatem pozostaje? Do załogowych lotów międzyplanetarnych - nowy typ napędu, którego jeszcze nie mamy. Może jakiś antygrawitacyjny? To - jeśli byłoby wykonalne - miałoby sens.

Do lotów międzygwiezdnych - ... czysta fantazja.

A do lotów na orbitę, czy to LEO czy GEO - LO2 i LH2, lub inne tego typu mieszanki.


I jest jeszcze jeden pomysł - ostatnio tu omawiany. Myślę, że ten pomysł doczeka się realizacji w mniej więcej takiej formie:

Balon na ok. 40 km. Tam jakaś stacja, gdzie przejmie się jej balony, (może w formie jakiejś lotni) i lot na ok. 60 km. Następnie kilkudniowy oblot planety Ziemia wykorzystując siłę nośną balonu i skrzydła + cały czas napęd o dość małej mocy, tak aby równoważył opór powietrza.
Następnie powrót do pierwotnego balonu i lądowanie na Ziemi.
Koszty? - no w porównaniu do startu np. STS ułamek procenta. A ilu chętnych na lot po orbicie?

Cóż z tego (a może nawet lepiej!), że z małą prędkością. Może to nawet ciekawiej!
Tak, jako przemysł, to ma - uważam - bardzo duże szanse na rozwój.

Takie to moje przemyślenia. Smile
Odpowiedz
(29.04.10, 17:30)Borys link napisał(a): W praktyce, liczy się tylko stosunek siły nośnej do oporu (L/D), czyli w uproszczeniu - stosunek powierzchni nośnej do czołowej. Pisząc jeszcze inaczej - opór aerodynamiczny stawiany przez konstrukcję przy określonej prędkości zależy od jej kształtu i ciężaru, ale jest niezależny od rozmiaru.
Hmm siła oporu aerodynamicznego zależy także od powierzchni czołowej. Ale rozumiem, że Tobie tutaj głównie chodzi właśnie o Lift to drag ratio (L/D). Samolot z korzystniejszym L/D zużyje mniej paliwa niż ten dla którego stosunek jest mniej korzystny. Przykładowo gdyby obciąć część skrzydeł jakiejś konstrukcji lotniczej to stosunek L/D będzie mniej korzystny (większe zużycie paliwa, krótszy dystans lotu ślizgowego, czy też gorsze wznoszenie) mimo, że w ten sposób zmniejszylibyśmy opór aerodynamiczny.
Polski portal o tematyce astronautycznej: http://kosmonauta.net Zdjęcia z MER-ów: http://www.exploratorium.edu/mars/raw_data.html Sprawdź SOL: http://www.greuti.ch/oppy/html/filenames_ltst.htm
Odpowiedz
(29.04.10, 18:27)Air Q link napisał(a): Hmm siła oporu aerodynamicznego zależy także od powierzchni czołowej.

...w tym samym ciśnieniu, czyli na tej samej wysokości. Jeżeli masz jednak większą powierzchnię czołową i RÓWNOCZEŚNIE większą powierzchnię nośną (czyli L/D bez zmian), to Twój samolot wzniesie się na większą wysokość, gdzie ciśnienie (a więc i opór) jest niższe.
Odpowiedz
(29.04.10, 17:30)Borys link napisał(a): pytanie otwarte - czym to pędzić po nocnej stronie?

No przecież platforma ma być nad Arktyką. Zatem robimy kółeczka wokół platformy i cały czas mamy słońce Wink

Oczywiście tylko przez pół roku. Zatem przez 6 miesięcy letnich (na półkuli północnej) biznes się kręci i robimy wycieczki, a miesiące zimowe to okres przeglądów, napraw i rozbudowy bez lotów suborbitalnych Wink

Pozdrawiam.
N 54°36'39", E 18°21'25" - Elen sila lumenn omentielvo SW 200/1000 EQ5, SkyMaster 15x70, EOS Digital Rebel unmod, QuickCam Pro 4000 mod
Odpowiedz
(29.04.10, 20:19)nevt link napisał(a): No przecież platforma ma być nad Arktyką. Zatem robimy kółeczka wokół platformy i cały czas mamy słońce Wink

Siła odśrodkowa wyciśnie pojazd na obwód Ziemi.
Odpowiedz
Aerojet i NEC rozpoczynają współpracę nad wdrożeniem silników jonowych na rynek amerykański i japoński. Silnikiem który będzie napędzał przyszłe satelity geostacjonarne i inne sondy, ma być pochodna silników użytych w Hayabusie Smile

Więcej - http://www.kosmonauta.net/index.php/Tech...owych.html
Odpowiedz


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości