Перегрузки при запуске ракет

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Ответить
Аватара пользователя
Clor
Сообщения: 334
Зарегистрирован: Чт апр 13, 2006 8:04 pm

Перегрузки при запуске ракет

Сообщение Clor » Ср янв 24, 2007 11:48 am

Не знал уже у кого спросить, даже участник лунного проекта мне не ответил...
Вопрос такой (задан студентке 1ого курса прикладной математики и физики): почему в наше время люди испытывают намного меньшие перегрузки при запуске ракет?
Оторванность от реального положения дел в космонавтике здесь просвечивается, сказал мой знакомый... Впрочем, когда мне задали этот вопрос, я подумал следующее: есть уравнение Мещерского Mdv/dt=-mu, или более продвинутый вариант: F=mu+A(P-P0) т.е. перегрузка напрямую зависит от скорости истечения газов, т.е. того, как быстро ракета выходит из плотных слоев атмосферы. Ну и всплыла в памяти схема с топливом кислород-керосин против кислород-гидразин, у второй вроде эффективность больше... Хотя если слишком быстро выйти из плотных слоев, то можно и умереть, поэтому есть ограничения на ускорение ракеты при пилотируемом полете. Длительная, но мягкая перегрузка взамен короткой, но сильной. Но в любом случае эффективность горения топлива улучшает полет... Таковы мои соображения. Прошу помощи или подтверждения моих догадок :)
Демократия - отвратительный государственный строй, но все же лучший из существующих
Придет время, и я стану президентом... Тогда держись, враги демократии! Вам придется учиться говорить, а не бить

Аватара пользователя
Константин_Б
Сообщения: 2623
Зарегистрирован: Ср мар 22, 2006 11:51 am

Сообщение Константин_Б » Ср янв 24, 2007 12:05 pm

Поскольку у ракет обычно несколько ступеней, то возможно и топливо в них разное и первая ступень возможно служит именно для "мягкого" вывода корабля из атмосферы.

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Сообщение Nord » Ср янв 24, 2007 12:27 pm

Неправильно рассуждаете. Перегрузки при старте можно сделать любыми. Не исключено, что с точки зрения техники чем быстрее корабль выйдет на орбиту, тем меньше топлива требуется. Но это означает большие (возможно, недопустимо большие) перегрузки для живого организма. Итог - больше финансирование - меньше перегрузки :lol:
а если серьезно, то надо посчитать, сколько топлива будет истрачено ракетой на выход на круговую орбиту, высотой, скажем 1000 км при равноускоренном движении с ускорением 1g и 10g.
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Сообщение ИСН » Ср янв 24, 2007 1:43 pm

Ёлки, да что там считать? С ускорением 1g она должна разогнаться до той же (в итоге) скорости, но за гораздо большее время, каковое время придётся тупо стоять на хвосте (висеть? лететь? короче, преодолевать гравитацию), сжигая горючее. Понятно, что его понадобицца больше, причём сильно.
А так-то наиболее экономично вообще у старика Жюля Верна: из пушки бабах, и до свиданья, пишите письма.

Аватара пользователя
Clor
Сообщения: 334
Зарегистрирован: Чт апр 13, 2006 8:04 pm

Сообщение Clor » Ср янв 24, 2007 2:06 pm

Nord писал(а):Неправильно рассуждаете. Перегрузки при старте можно сделать любыми. Не исключено, что с точки зрения техники чем быстрее корабль выйдет на орбиту, тем меньше топлива требуется. Но это означает большие (возможно, недопустимо большие) перегрузки для живого организма. Итог - больше финансирование - меньше перегрузки :lol:
а если серьезно, то надо посчитать, сколько топлива будет истрачено ракетой на выход на круговую орбиту, высотой, скажем 1000 км при равноускоренном движении с ускорением 1g и 10g.
Не, вы меня не совсем поняли. Существует НОРМА ускорения для пилотируемых полетов. Невзирая на эту норму, сейчас перегрузки меньше. Почему?
Чтобы быстрее выйти, нужно более эффективно использовать топливо и ресурс двигателя вроде бы...
Демократия - отвратительный государственный строй, но все же лучший из существующих
Придет время, и я стану президентом... Тогда держись, враги демократии! Вам придется учиться говорить, а не бить

Аватара пользователя
Clor
Сообщения: 334
Зарегистрирован: Чт апр 13, 2006 8:04 pm

Сообщение Clor » Ср янв 24, 2007 2:07 pm

ИСН писал(а):Ёлки, да что там считать? С ускорением 1g она должна разогнаться до той же (в итоге) скорости, но за гораздо большее время, каковое время придётся тупо стоять на хвосте (висеть? лететь? короче, преодолевать гравитацию), сжигая горючее. Понятно, что его понадобицца больше, причём сильно.
А так-то наиболее экономично вообще у старика Жюля Верна: из пушки бабах, и до свиданья, пишите письма.
Хотя если слишком быстро выйти из плотных слоев, то можно и умереть, поэтому есть ограничения на ускорение ракеты при пилотируемом полете. Длительная, но мягкая перегрузка взамен короткой, но сильной.
см. пост выше :)
Демократия - отвратительный государственный строй, но все же лучший из существующих
Придет время, и я стану президентом... Тогда держись, враги демократии! Вам придется учиться говорить, а не бить

Аватара пользователя
Clor
Сообщения: 334
Зарегистрирован: Чт апр 13, 2006 8:04 pm

Сообщение Clor » Ср янв 24, 2007 2:08 pm

Константин_Б писал(а):Поскольку у ракет обычно несколько ступеней, то возможно и топливо в них разное и первая ступень возможно служит именно для "мягкого" вывода корабля из атмосферы.
спасибо, это как вариант...
Демократия - отвратительный государственный строй, но все же лучший из существующих
Придет время, и я стану президентом... Тогда держись, враги демократии! Вам придется учиться говорить, а не бить

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Сообщение Nord » Ср янв 24, 2007 8:20 pm

ИСН писал(а):Ёлки, да что там считать?...
Не кошерно это, не считать :) Понятно, что при ускорении 0 придется тупо жечь топливо. Однако, поскольку вопрос имеет очевидные экономические причины, необходимо посчитать, во сколько раз дороже обходится пуск с "мягкими" перегрузками по сравнению с пуском, с перегрузками, близкими к предельным.
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

Nord
Сообщения: 2227
Зарегистрирован: Сб фев 14, 2004 5:36 pm

Сообщение Nord » Ср янв 24, 2007 8:21 pm

Clor писал(а):
Константин_Б писал(а):Поскольку у ракет обычно несколько ступеней, то возможно и топливо в них разное и первая ступень возможно служит именно для "мягкого" вывода корабля из атмосферы.
спасибо, это как вариант...
Разные топлива в этом вопросе ни при чем. Основной критерий здесь - возможность хранения топлива на земле и в космосе, а также способность двигателя возобновить работу в вакууме.
Не важно, что о вас говорят современники, важно что о вас скажут потомки

Аватара пользователя
Clor
Сообщения: 334
Зарегистрирован: Чт апр 13, 2006 8:04 pm

Сообщение Clor » Ср янв 24, 2007 8:38 pm

Дополнение: препод требовал некие формулы)) Я грешным делом подумал не эту ли: http://en.wikipedia.org/wiki/Rocket#Net_thrust
Демократия - отвратительный государственный строй, но все же лучший из существующих
Придет время, и я стану президентом... Тогда держись, враги демократии! Вам придется учиться говорить, а не бить

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Сообщение amik » Ср янв 24, 2007 11:48 pm

Эх, послать бы вас на тематический форум, где ракеты запускать умеют, а запах несимметричного диметилгидразина месяц обсуждали :D
И как диоксид азота руки красит...
Соглашусь с Nord, что причины скорее экономические. "Мягкие" перегрузки позволяют снизить прочностные характеристики корпуса носителя, увеличив тем самым полезную нагрузку + возможность выводить на орбиту слабоподготовленных в физическом отношении людей типа туристов :wink: + разработки в области двигателей, повысившие ресурс работы (на несколько минут)
А перегрузки при посадке, особенно в баллистическом режиме все равно существенно выше, чем при старте 8)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Re: Перегрузки при запуске ракет

Сообщение Mendeleev » Чт янв 25, 2007 1:14 am

Clor писал(а):почему в наше время люди испытывают намного меньшие перегрузки при запуске ракет?
Вопрос задан неоднозначно, тут есть два основных варианта направления "думания" над ответом:
1) Ракеты разгоняются медленней потому что...
2) Характер действия перегрузки другой, (наприме перезрузка больше растянута во времени из-за наличия нескольких ступенеи или...
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Сообщение Iskander » Чт янв 25, 2007 10:38 am

Физико-математическая шутка юмора.
первая производная пути по времени - скорость
Вторая производная пути по времени - ускорение
Третья производная пути по времени - видимо скорость изменения ускорения :roll:
Четвёртая... и так далее.

----- А так-то наиболее экономично вообще у старика Жюля Верна: из пушки бабах, и до свиданья, пишите письма. -----

Похоронки. Хотя, если бы у человека не было костей, то способ вполне приемлем

----- почему в наше время люди испытывают намного меньшие перегрузки при запуске ракет? -----

Может имеется в виду более медленное нарастание перегрузок?
Второй вариант - отменили "геройские" допуски на перегрузки. Типа: советский человек выдерживает перегрузки вдвое большие чем американец (бурные аплодисменты)
Третий вариант - летают более высокорослые люди. Соответственно, способность выдерживать перегрузки у них заведомо ниже чем у низкорослых. Вот и поменяли нормативы.

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [Bot] и 17 гостей