Форум
Раннее развитие ракетного оружия - Газовые ракетные двигатели
Инеженер-исследовате: На форуме неоднократно обсуждалась тема более ранней популярности ракетного оружия (я сам организовал обсуждение двух вариантов :паровых ракет в ПМВ и попытки изготовления паропанковской ракеты), теперь нашёл новый подход , я попытался найти причины , которые , скажем во второй половине XIX века могли бы заинтересовать военных в таком оружие. Из истории ракетной техники известно , что первичный интерес военных к ракетам был обусловлен тем, что в эпоху чёрного пороха и гладкоствольных пушек, ракета могла , в ряде случаев иметь большую дальность стрельбы (хотя бы из-за того что , в отличие от ядра , имея более вытянутую форму , испытывает меньшее сопротивление воздуха), после массового внедрения нарезных орудий и бездымного пороха , это преимущество исчезло. Кроме этого сказалось и то , что бездымный порох горит более жёстко и имеет большую температуру горения, что заставило пересматривать всю технологию изготовления ракет. Когда я обдумывал причины , которые тогда могли поднять интерес к ракетам, то нашёл одну: возможность отказаться от селитры или её производных при изготовлении метательного заряда. Вспомним , что в те времена селитру изготавливали из навоза , почвенных экстрактов или добывали из месторождений (преимущественно в Чили , хотя были и более бедные месторождения в Индии). Ещё в ПМВ , многие говорили, что вынудить Германию и Австро-Венгрию ,как можно более активно тратить боеприпасы и тогда они скоро капитулируют из-за окончания запасов селитры, но в Германии уже умели производить аммиак из атмосферного азота и поэтому война продолжилась. О ценности соединений азота говорит и тот факт , что когда обнаружилось что первые колонны синтеза аммиака очень часто взрываются Карл Бош сказал:"Даже если один произведённый килограмм аммиака , будет стоить одного килиограмма оборудования , даже тогда это можно считать целесообразным и рентабельным!" Допустим , что у военных появился бы интерес к гремучему газу хотя бы , как к метательному веществу. В пушках его использовать очень сложно , а в ракетах более просто- достаточно иметь балоны с водородом и кислородом. Не так давно я оценил возможности таких ракет, при этом просматривались ракеты двух типов. Заранее скажу , что отсутствие приемлимых систем самонаведения ,привело бы к необходимости использовать направляющие и очень мощный двигатель, быстро расходующий топливо. Масса такого двигателя можно оценить , как 10% стартовой массы ракеты любого типа. Первый тип ракет: Замена артиллерии. Ракеты изготавливаются массово из относитльно дешёвых материалов, корпус предсавляет обрезок трубы , поперечно разделённый на две части :водородную и кислородную. Один из компонентов топлива подаётся в двигатель по осевой трубке через участок , заполненный другим компонентом. Соотношение между массой топлива и массой корпуса можно определить по формуле:Mтоп/Mкорп=Mu*Sigma/(2*Roкорп*R*T), где Mu-молекулярная масса гремучего газа (0,012), Sigma- прочность корпуса,Roкорп-плотность материала корпуса ,R-универсальная газовая постоянная, Т-максимальная температура целостности корпуса. Естественно следует учитывать необходимость запаса прочности конструкции. Считая , что корпус изготовлен из Стали 35 , я определил максимальную скорость , достижимую такой ракетой -400 м/с , что на уровне дульной скорости многих пушек , тех времён. Т.к. перегрузка при старте ракеты меньше , чем при выстреле из пушки, то это упрощает возможность применения в качестве взрывчатки в боеголовке пикриновой кислоты и динамита. Конечно пришлось бы разрабатывать средства для залпового запуска ракет, но они скорее всего оказались бы дешевле и легче пушек. Второй тип ракет: ракеты повышенносй дальности. Имеют аэродинамический корпус , внутри которого находятся шаровые балоны, оплетённые проволокой, с водородом и кислородом , соединённые трубками с двигателем. Проволока холоднотянутая высокопрочная ,типа той котороая используется для изготовления рояльных струн. Отношение масс газа и балонов находится по формуле Mгаза/Mбалонов=4*Mu*Sigma/(3*ROбалон*R*T). Дальность стрельбы такой ракетой до 150 км, но за неё приходится расплачиваться дороговизно материалов и сложностью изготовления . Скорее всего крупное государство типа Великобритании, Франции ,Российской Империи, сможет изготавливать такие ракеты порядка тысяч штук в год. Их применение будет либо мощным залпом поразить город далеко от линии фронта, используя преимуществанно зажигательные заряды , чтобы организовать массовые пожары (типа того , что хотел сделать Шульце в произведении Ж.Верна "500 миллионов Бегумы", но только артиллеристким методом), либо запуская по одиночке , устраивать взрывы во вражеском городе, далеко от линии фронта , действуя больше жителям на нервы , чем нанося крупный ущерб. В любом случае , применение таких ракет будет иметь целью скорее подрыв морального духа противника , распространение паники среди мирного населения , чем ненесению крупного материального ущерба противнику.
Илья: Инеженер-исследовате пишет: Скорее всего крупное государство типа Великобритании, Франции ,Российской Империи, сможет изготавливать такие ракеты порядка тысяч штук в год. А примерный период? Если, например, Германия сумеет накопить достаточные запасы чудесного оружия (а Россия и Англия отстанут), то она запросто начнет войну. Промышленный потенциал у неё очень велик. На выходе имеем чудовищную бойню. Живыми и непоцарапанными останутся одни янки.
Граф Цеппелин: Илья пишет: А примерный период? Если, например, Германия сумеет накопить достаточные запасы чудесного оружия (а Россия и Англия отстанут), то она запросто начнет войну. Промышленный потенциал у неё очень велик. На выходе имеем чудовищную бойню. Живыми и непоцарапанными останутся одни янки. Это уж точно. Будет война с коллосальными разрушениями! После нее от Европы мало чего останется! Кстати: В этом мире еще и быстро развивается авиация - ракетопланы. А возможно - и космонавтика - в конце концов, кто-то может, прочитав книгу Жюля Верна "с Земли на Луну" запустить ракету в космос!
Круглый: Гремучий газ в своём первозданном виде весьма опасная вещь. Отдельно хранить сжиженный кислород и водород до сих пор не научились.
OlegM: Инеженер-исследовате пишет: Дальность стрельбы такой ракетой до 150 км, но за неё приходится расплачиваться дороговизно материалов и сложностью изготовления . Скорее всего крупное государство типа Великобритании, Франции ,Российской Империи, сможет изготавливать такие ракеты порядка тысяч штук в год. Их применение будет либо мощным залпом поразить город далеко от линии фронта, используя преимуществанно зажигательные заряды Масса БЧ ракеты? ИМХО не более 300кг. За год произведено пусть 2000 ракет. Допустим все они выпущены в один день по одной крупной цели (город). Кстати пусковые установки для таких ракет это тоже проблема - это вам не "катюша". Но допустим удалось собрать несколько сот пусковых установок со скорострельностью 1-3 выстрела в час. Итак 2000 ракет за 10 часов. Допустим половина попадет в этот город (не плохой результат!). Итого примерно 300 тонн взрывчатки. И ради это залпа все ракетостроение крупной державы работает целый год. Для сравнения Дрезден http://en.wikipedia.org/wiki/Bombing_of_Dresden_in_World_War_II The second attack, 3 hours later, was by Lancaster aircraft of 1, 3, 6 and 8 Groups, with 8 Group providing standard Pathfinder marking. The weather had by then cleared and 529 Lancasters dropped more than 1,800 tons of bombs with great accuracy between 01:21 and 01:45. RAF casualties on the two raids were 6 Lancasters lost, with 2 more crashed in France and 1 in England.[11] Later on February 14, from 12:17 until 12:30 311 US B-17s dropped 771 tons of bombs on Dresden, with the railway yards as their aiming point. "Part of the American Mustang-fighter escort was ordered to strafe traffic on the roads around Dresden to increase the chaos".[11] There are reports that civilians fleeing the firestorm engulfing Dresden in February 1945 were strafed by American aircraft, but these claims have been disputed by the historian Götz Bergander.[12][13] During this raid there was a brief, but possibly intense dogfight between American and German fighters around Dresden; some rounds may have struck the ground and been mistaken for strafing fire.[14] The Americans continued the bombing on February 15 dropping 466 tons of bombs. During these four raids a total of around 3,900 tons of bombs were dropped. The firebombing consisted, of the by-then standard methods,[15][16] of dropping large amounts of high-explosive to blow off the roofs to expose the timbers within buildings, followed by incendiary devices (fire-sticks) to ignite them and then more high-explosives to hamper the efforts of the fire services. The consequences of these standard methods were particularly effective in Dresden: the bombings eventually created a self-sustaining firestorm with temperatures peaking at over 1500°C (2700°F). After a wide area caught fire, the air above the bombed area became extremely hot and rose rapidly. Cold air then rushed in at ground level from outside, and people were sucked into the fire. After the main firebombing campaign between the 13th and 15th, there were two further raids on the Dresden railway yards by the USAAF. The first was on March 2 by 406 B-17s which dropped 940 tons of high-explosive bombs and 141 tons of incendiaries. The second was on April 17 when 580 B-17s dropped 1,554 tons of high-explosive bombs and 165 tons of incendiaries.[17] Цифры сброшенного на город больше в десятки раз а влияние на ход войны явно не решающее...
Граф Цеппелин: OlegM пишет: Цифры сброшенного на город больше в десятки раз а влияние на ход войны явно не решающее... Единственное - зарядить ракеты газом - или надеятся на исключительно моральный эффект от бомбардировки!
alymal: А чертеж в студию? Кстати, это не Вы не так давно паровую ракету предлагали?
Инеженер-исследовате: О гремучем газе , скажу , что я ясно описал, что водород и кислород в ракете хранятся в сжатом виде в разных отсеках, в ракете малой дальности и в разных , сферических балонах в ракете большой дальности. О ракетопланах скажу , что скорее всего начнётся развитие и в этой области, здесь я согласен. Кстати , если вместо водорода использовать метан , то дальность стрельбы можно несколько увеличить. (Удельный импульс метана несколько ниже, чем у водорода, но зато плотность выше , поэтому масса горючего может быть увеличена, к сожалению на сколько сказать на могу , потому , что данные по кислород-водородным двигателям найти сравнительно легко , а по метан-кислородным много сложнее)
RAZNIJ: Инеженер-исследовате пишет: О гремучем газе , скажу , что я ясно описал, что водород и кислород в ракете хранятся в сжатом виде в разных отсеках, в ракете малой дальности и в разных , сферических балонах в ракете большой дальности. И для этого надо спец-ракетчиков готовить, чтобы обращатся умели. И товарными партиями - вобщем раздолье для шпиона.
Илья: Граф Цеппелин пишет: А возможно - и космонавтика - в конце концов, кто-то может, прочитав книгу Жюля Верна "с Земли на Луну" запустить ракету в космос! Нереально! Для выхода за пределы земной атмосферы много чего еще нужно. Кроме качественных двигателей. ДАТУ ДАВАЙТЕ! Это что у нас - 19 век или уже начало 20-го. А если - начало, то какое десятилетие? ТАКЖЕ: каковы перспективы создания ракет с базированием на..э..кораблях-ракетоносцах. Тогда и на море начинается мясорубка. А японцы в Китае...А янки в Японии...А немцы в....Нет. Я патриот. Наши ударят первыми.
Илья: RAZNIJ пишет: вобщем раздолье для шпиона. Ага. Эти самые ракеты будут явно уязвимы для диверсий. Одной спичкой (в переносном смысле) можно будет поднять на воздух целый город.
Граф Цеппелин: Илья пишет: Нереально! Для выхода за пределы земной атмосферы много чего еще нужно. Кроме качественных двигателей. ДАТУ ДАВАЙТЕ! Это что у нас - 19 век или уже начало 20-го. А если - начало, то какое десятилетие? Ну простейшую-то радиосистему вроде нашего первого спутника-то можно?!
alymal: Не будер ракет. В начале века с точностью обработки большие проблемы, не говоря уж про общий промышленный уровень, который такого просто не позволит. Тем более такую систему, как описано. Не построят. А построят - прицеливание у нее будет плюс-минус 180 градусов. Илья пишет: Тогда и на море начинается мясорубка. Бой. Крейсер. На крейсере двое. Белый офицер -Аааа! Ломят немцы! Петрович! Пускай ё, за ради Христа! Здоровенный боцман подносит спичку к фитилю ракеты. -Тык точно, вашсковородь! пшшш... (фитиль) Бах! Крейсер тонет. В воде встречаются офицер и рядовой. -Дурак ты, боцман, и шутки у вас дурацкие! Запоррррю!!!! -Ваш сковородь, раз - и нету корабля! Ваш сковородь, представляете, что сейчас в Германии творится? Граф Цеппелин пишет: Ну простейшую-то радиосистему вроде нашего первого спутника-то можно?! Разшибется она при старте этакого чуда.
Chelpanov: Инеженер-исследовате пишет: О гремучем газе , скажу , что я ясно описал, что водород и кислород в ракете хранятся в сжатом виде в разных отсеках, Как отсеки изолировать друг от друга будете?
dim999: ЕМНИП, немцы на своих зенитных делали систему с вытеснением жидкого топлива с помощью газогенератора, с виду - дёшево и сердито.
Pavel: Ага. А теперь можно полюбопытствовать чем эта ракета будет лучше Кайзера, Берты и т д? Я что-то вижу только минусы. Меньше перегрузки и все? Так и точность будет куда меньше. Ошибка будет накапливаться из-за большого времени разгона. В реале ракеты хороши тем, что есть разнообразное наведение чего не будет на этих устройствах. А уж про капризность молчу. Арт точно дешевле :) И еще я не въехал, как вы собираетесь сделать ракету. На гремучем газе в баллонах под давлением.. Что-то я сомневаюсь что удастся поднять такую ракету. Да и как создать вот эту часть: "Один из компонентов топлива подаётся в двигатель по осевой трубке через участок , заполненный другим компонентом." У Вас же баки под давлением? :) Ну Ну... Потом создание кислородно-водородного двигателя в те годы такой мощности.... Это даже на фантастику не тянет.. Знали бы как Браун матерился на испытаниях слабенького водородного РД в Пенемюнде в 30х. Я правда тоже не знаю. :) Но по воспоминаниям догадываюсь. :)
imal: alymal пишет: В начале века с точностью обработки большие проблемы, не говоря уж про общий промышленный уровень, который такого просто не позволит. А тут даже не точность обработки, а просто лёгкий но прочный корпус, да ещё правильной аэродинамической формы. То есть, как сделать чтоб он и лёгким был и не рассырался при старте и по форме был очень правильным? Да, и не загорелся от перегрева при 400м/c. Что мы там из материалов имеем? Сталь, дерево, перкаль, бумага... Да и считать на прочность такие оболочки ещё не умеют, а там очеть интересные нагрузки при старте. А как, кстати, тогда водород и кислород добывали в промышленных масштабах? Это уже не наезд , это я просто интересуюсь, дирежабли то надували.
RAZNIJ: По началу века - эх интересно бы их (немецкие) чертежи глянуть и спецификации по допускам. Ведь делали же стволы и для ЛК и для супер-пушек, и энерго установки для кораблей - сосвсем не тривиальная задача. А материалы - та легированные стали (из серии нержавеек всяких уже известны).
DronT: я так думаю- технологически возможно, но додуматься- нет. тут слишком большой комплекс задач решить нужно. единственно возможной развилкой тут должны быть более успешные ракеты и менее успешные пушки в самом начале...
Илья: alymal пишет: Бой. Крейсер. На крейсере двое. Белый офицер -Аааа! Ломят немцы! Петрович! Пускай ё, за ради Христа! Здоровенный боцман подносит спичку к фитилю ракеты. -Тык точно, вашсковородь! пшшш... (фитиль) Бах! Крейсер тонет. В воде встречаются офицер и рядовой. -Дурак ты, боцман, и шутки у вас дурацкие! Запоррррю!!!! -Ваш сковородь, раз - и нету корабля! Ваш сковородь, представляете, что сейчас в Германии творится? Нет, в принципе сделать можно. Только это будет дело довольно дорогое. И если разобраться - непонятно: чем именно одна альтернативная ракета превосходит по цене/убойной мощности сотню реальных снарядов. Даже большей точности по условиям задачи....
Илья: alymal пишет: Разшибется она при старте этакого чуда. А чисто механическая? Точность, конечно, будет плюс минус сотня миль, но в теории возможно.
Anton: Вообще то дальность полета у этого чуда враждебной техники будет никакая,хорошо если метров 500 пролетит,если я правильно понял и топливо - не жидкое, а газ в баллонах под давлением. 1.В баллон много газа не накачаешь, а сам баллон будет иметь слишком толстые стенки, следовательно будет слишком тяжелым,значит для него надо больше топлива - больше баки,баки тяжелее ...... и дальше понятно. 2.Проще и дешевле сделать обычные твердотопливные ракеты типа Катюши с химической БЧ и дальностью полета 25...30км,если основательно заняться этим вопросом лет за 15...10 до этого.
imal: RAZNIJ пишет: А материалы - та легированные стали (из серии нержавеек всяких уже известны). Материал то есть, но нам же нужен монокок, а не ферма типа моста или Эфелевой башни. Или каркас с тонкой обшивкой. При этом вес соблюсти. Задача новая, для начала века не типичная. Именно что, как DronT пишет: тут слишком большой комплекс задач решить нужно. RAZNIJ пишет: По началу века - эх интересно бы их (немецкие) чертежи глянуть и спецификации по допускам. Да уж! Я лет 15-20 назад держал в руках и внимательно разглядывал немецкую заводскую синьку примерно 1922 года. Какой то грузовик. Правда меня больше всего интересовало впервые увиденное конусное сцепление , а не допуска, но качество графики просто поразительное. Сейчас вопрос с допусками в те времена меня тоже сильно интересует, но пока не в одном старинном справочнике (из тех, что мне в руки попадали) о них не упоминается. Странно.
DronT: ну если немцы тогда со 100+ км из пушки (снаряды которой делались в калибре, учитывающем износ ствола) в город вполне успешно попадали- то с допусками у них тогда было достаточно хорошо, чтобы технологически решать задачи примитивного ракетостроения. тут не в технологии дело.
Илья: DronT пишет: тут не в технологии дело. Чисто психологически придется преодолеть целый ряд комплексов. Это да. Можа как-нибудь более мирно использовать движок? В авиации - однозначно нет, но как-то еще?
alymal: Илья пишет: ну если немцы тогда со 100+ км из пушки (снаряды которой делались в калибре, учитывающем износ ствола) в город вполне успешно попадали- то с допусками у них тогда было достаточно хорошо, чтобы технологически решать задачи примитивного ракетостроения. Угу, СЧАЗ! В пушках там что-то такое другое применяется, как раз чтобы не делать стволы с микронной точностью. Дело в том, что ракету перекосит. Даже если и соберут... Вообще, полет ракеты как-то сравнили с постановкой карандаша на торец на ладони. Поставьте так карандаш - а потом подвигайте ладонь так, чтобы карандаш устоял. :) Вот примерно то же самое и с любой ракетой. ИМХО, проще делать системы залпового огня, "Катюши". Десятка три ракет - им точность особая не нужна, выжгут площадь. Всех в блиндажи не посадишь.
Pavel: Черт! Форумчане поймите, что сделать кислородо -водородной двигатель такой мощности задача по сложности не сравнимая с отработкой криогенного топлива в те годы. Это даже не хайтек. Потом, как и я писал и Антон что дальность у этого чуда будет близка к нулю.
DronT: В пушках там что-то такое другое применяется, как раз чтобы не делать стволы с микронной точностью. В данной конкретной пушке- как раз не применяется. Тут снаряд не врезается в нарезы, как обычно, а попадает в нарезы заранее сформированными элементами. Изготавливался с учётом износа ствола.
Anton: Уж если так хочеться ракет, то они должны быть или жидкостные,или твердотопливные,т.к. газовые- полный бред.Жидкостные должны быть с низкокалорийными и высококипящими компонентами топлива - спирт+азотная кислота,керосин+азотная кислота и т.п., криогенное топливо в то время и с теми материалами - ненаучная фантастика,+слишком высокая температура в камере сгорания,прогорит нафиг,а сделать охлаждение слишком сложно в то время. В общем, будет как с ФАУ-2, затрат много,а эффекта,кроме пропаганды, ноль.
falanger: Anton пишет: В общем, будет как с ФАУ-2, затрат много,а эффекта,кроме пропаганды, ноль. Я бы небыл так категоричен. В относительно документальном фильме "Дорога в космос" или что то типа того про "космическую гонку" были озвучены такие цифры: ФАУ-2 дешевле стандартного немецкого бомбера. Стандартный немецкий бомбер "жил" всего 5-6 налётов на Англию. Цена подготовки пилотов и бортстрелков бомбера неозвучена ни по деньгам ни по времени. Правда у ФАУ-2 рассеивание 11 х 22 км было чтоли... А ещё были ФАУ-1 которые англы били авиацией ПВО. А у немцев под конец были системы ТВ наведения. Скрестили бы ФАУ-1 + ТВ наведние + летающий КП этих самых КР + летающий радар рядом и была бы им ляпота. Сбивать идущие на бреющем ФАУ-1 с огибанием рельефа английским ПВОшникам было-бы намного "веселее" чем тупо ползущие по азимуму простенького автопилота на гироскопах...
Граф Цеппелин: falanger пишет: Я бы небыл так категоричен. В относительно документальном фильме "Дорога в космос" или что то типа того про "космическую гонку" были озвучены такие цифры: ФАУ-2 дешевле стандартного немецкого бомбера. Стандартный немецкий бомбер "жил" всего 5-6 налётов на Англию. Цена подготовки пилотов и бортстрелков бомбера неозвучена ни по деньгам ни по времени. Правда у ФАУ-2 рассеивание 11 х 22 км было чтоли... А ещё были ФАУ-1 которые англы били авиацией ПВО. А у немцев под конец были системы ТВ наведения. Скрестили бы ФАУ-1 + ТВ наведние + летающий КП этих самых КР + летающий радар рядом и была бы им ляпота. Сбивать идущие на бреющем ФАУ-1 с огибанием рельефа английским ПВОшникам было-бы намного "веселее" чем тупо ползущие по азимуму простенького автопилота на гироскопах... Одна проблема - стоимость всего этого была огромна и появилось все это уже тогда, когда никакого влияния на ход войны оказать уже не могло!
Pavel: falanger пишет: Я бы небыл так категоричен. В относительно документальном фильме "Дорога в космос" или что то типа того про "космическую гонку" были озвучены такие цифры: ФАУ-2 дешевле стандартного немецкого бомбера. Стандартный немецкий бомбер "жил" всего 5-6 налётов на Англию. Цена подготовки пилотов и бортстрелков бомбера неозвучена ни по деньгам ни по времени. Правда у ФАУ-2 рассеивание 11 х 22 км было чтоли... А ещё были ФАУ-1 которые англы били авиацией ПВО. А у немцев под конец были системы ТВ наведения. Скрестили бы ФАУ-1 + ТВ наведние + летающий КП этих самых КР + летающий радар рядом и была бы им ляпота. Сбивать идущие на бреющем ФАУ-1 с огибанием рельефа английским ПВОшникам было-бы намного "веселее" чем тупо ползущие по азимуму простенького автопилота на гироскопах... Смешно. :) Нет, на Альтернативу не тянет. Может еще и GPS поставить? В любом случае станут куда дороже обычного бомбера. Кстати для БЧ места тоже не останется. :)
Anton: Anton пишет: Я бы небыл так категоричен. В относительно документальном фильме "Дорога в космос" или что то типа того про "космическую гонку" были озвучены такие цифры: ФАУ-2 дешевле стандартного немецкого бомбера. Стандартный немецкий бомбер "жил" всего 5-6 налётов на Англию. Цена подготовки пилотов и бортстрелков бомбера неозвучена ни по деньгам ни по времени. Правда у ФАУ-2 рассеивание 11 х 22 км было чтоли... А ещё были ФАУ-1 которые англы били авиацией ПВО. А у немцев под конец были системы ТВ наведения. Скрестили бы ФАУ-1 + ТВ наведние + летающий КП этих самых КР + летающий радар рядом и была бы им ляпота. Сбивать идущие на бреющем ФАУ-1 с огибанием рельефа английским ПВОшникам было-бы намного "веселее" чем тупо ползущие по азимуму простенького автопилота на гироскопах... Вообще то как я понял речь идет о второй половине 19 века....
Инженер-Исследовател: Отвечаю на вопросы Вопрос Антона о дальности: не так давно я составил таблицу стрельбы (с учётом сопротивления воздуха) ракеты из Стали 35 с длиной балона 1,5 м диаметром 100 мм, полезная нагрузка 10 кг. Стартовый вес ракеты-44,36 кг из них горючее 2,9 кг ,которое после сгорания придаст ракете скорость 283,99 м/с, на которой ракета пролетит , при запуске под углом 44 градуса 7210 метров. О двигателях скажу, что их режим работы будет выглядеть так: старт с очень большой тягой , которая довольно быстро снижается- фактически их теплонапряжённые части работают в условиях близких тем , что у твердотопливных ракет. О прочном и лёгком корпусе , который не загорится при 400 м/с, скажу , что такие скорости характерны для ракет первого типа - из обрезков труб - у них корпусом является сама труба, разогев при такой скорости - максимум 15 градусов Цельсия. Стабилизация таких ракет , как у снарядов "Катюши"-боковые стабилизаторы. Наибольшие проблемы будут у ракет второго типа, они очень дороги, их изготовление очень сложно - поэтому я и считаю , что даже очень мощное государство сможет изготавливать их , порядка тысяч в год. Ракетопланы в такой реальности появятся скорее всего раньше , чем в РИ, но их примениение будет весьма ограниченным , кроме дорогих спортивных устройств (типа гоночных машин) и устройств для некоторых научных исследований их можно применить лишь в качестве вспомогательных средств в военных операциях (типа при одновременной атаке населённого пункта с моря и с суши - запуск с ката пульты на корабле , бомбардировка с воздуха населённого пункта и посадка на площадке , на территории захваченной своими войсками, либо при сражении на суше - старт с прифронтового ракетодрома, быстрое обнаружение с воздуха неприятельской цели , запуск по ней ракет и быстрое возвращение на свой ракетодром) дело в том , что у ракетопланов есть бич- низкое время нахождения в воздухе (Ханна Райч в РИ летала на ракетоплане системы Липиша и смогла пролететь около 40 км, считалось , что опытный лётчик , при удаче сможет пролететь на нём до 100 км). О космонавтике , скажу что в том мире она скорее всего начнёт развиваться несколько раньше , чем в РИ, но с газовыми ракетами - маловероятно - самое большее суборбитальные полёты , типа полёта Аллана Шепарда. Для выхода на орбиту , в лучшем случае , потребуется трёхступенчатая ракета и врядли найдётся кто-то , кто сможет потратить сумму сравнимую с военным бюджетом крупного государства (типа Британии или Франции), для изготовления конструкции массой в несколько сот тонн, которая будет разрушена (сгорит или разобьётся), при забросе на орбиту аппарата массой в несколько тонн.
Bastion: Инженер-Исследовател пишет: Отвечаю на вопросы Г-н Инженер-Исследовател! Не могли бы Вы зарегистрироваться? - постоянно поподаете на премодерацю
imal: Инженер-Исследовател пишет: О прочном и лёгком корпусе , который не загорится при 400 м/с, скажу , что такие скорости характерны для ракет первого типа - из обрезков труб - у них корпусом является сама труба, разогев при такой скорости - максимум 15 градусов Цельсия. 400 м/с = 400*3600/1000 = 1440 км/ч. - больше скорости звука, вы уверены в 15 градусах Цельсия? Обычные стальные трубы кривые и тяжёлые. Всё это, возможно, не важно для исследовательских ракет, но вы ведь хотите приличную точность обеспечить и побольше БЧ донести. Думаю, проще снизить скорость.
Kinhito: Смешно. :) Нет, на Альтернативу не тянет. Может еще и GPS поставить? В любом случае станут куда дороже обычного бомбера. Кстати для БЧ места тоже не останется. :) Это не так. Всё было реально, но поздно...
Инженер-Исследовател: При проектировании сверхзвуковых самолётов , для скоростей превышающих скорость звука менее чем в 1,5 раза проблемы теплозащиты и охлаждения корпуса ,как правило не возникают (если конечно не делать аппраты из целлулойда или дерева :))
Anton: Anton пишет: ракеты из Стали 35 с длиной балона 1,5 м диаметром 100 мм, полезная нагрузка 10 кг. Стартовый вес ракеты-44,36 кг из них горючее 2,9 кг ,которое после сгорания придаст ракете скорость 283,99 м/с, на которой ракета пролетит , при запуске под углом 44 градуса 7210 метров. 1.Какая толщина стенки баллона?Давление газа в нем?И самое главное - вес этого баллона? 2.Сравните с характеристиками российской 152 мм гаубицы обр. 1910 года и зазайтесь вопросом а нафига такие ракеты нужны? Anton пишет: О космонавтике , скажу что в том мире она скорее всего начнёт развиваться несколько раньше , чем в РИ, но с газовыми ракетами - маловероятно - самое большее суборбитальные полёты , типа полёта Аллана Шепарда. Для выхода на орбиту , в лучшем случае , потребуется трёхступенчатая ракета и врядли найдётся кто-то , кто сможет потратить сумму сравнимую с военным бюджетом крупного государства (типа Британии или Франции), для изготовления конструкции массой в несколько сот тонн, которая будет разрушена (сгорит или разобьётся), при забросе на орбиту аппарата массой в несколько тонн. Сказка про белого бычка.
Pavel: Гм Стартовый вес ракеты: 44,36 Топливо 2.9 кг. Конечная скорость 283.99. Вспоминаем формулу Циолковского. Импульс выходит 428 секунд.... у земли.. Очень смешно. Для справки Двигатель РД-0120 для второй ступени Энергии. Импульс у земли 359 секунд В пустоте 455 секунд
Anton: Для справки характеристики первых советских ракет ГИРД - 09 и ГИРД Х Полетный вес 20 и 50кг,вес топлива 5 и 8 кг,длина 1.5 и 2.2 м,дальность полета 1500 и 4500 м
Kinhito: Немного оффтопика, раз уж о ракетах... Возник вопрос - можно ли использовать твёрдотопливную ракету как подводный движетель? То,что из под воды запускаются - знаю, но был ли опыт использования как движетеля - например для торпеды?
Kinhito: Немного оффтопика, раз уж о ракетах... Возник вопрос - можно ли использовать твёрдотопливную ракету как подводный движетель? То,что из под воды запускаются - знаю, но был ли опыт использования как движетеля - например для торпеды?
falanger: Kinhito пишет: Немного оффтопика, раз уж о ракетах... Возник вопрос - можно ли использовать твёрдотопливную ракету как подводный движетель? То,что из под воды запускаются - знаю, но был ли опыт использования как движетеля - например для торпеды? Реактивные торпеды "Шквал". "Летят" в кавитационной каверне охватывающей большую часть, а то и весь корпус со скоростью 100 узлов. Двигатель - прямоточный на гидрореагирующих металлах вродибы. А что, вспомнилась книжка "Тайна двух океанов" и тамощняя "реактивная" ПЛ которая кстати тоже в режиме кавитации гоняла?
Инженер-исследовател: Отвечаю на вопрос об удельном импульсе: заметьте, что удельный импульс второй ступени ракеты "Энергия" очень сильно повышается при выходе из атмосферы, причиной этого является то, что при старте двигатель работает с сильным перерасширеним , газы вынуждены преодолевать очень сильное противодавление, потому , что этот двигатель предназначен преимущественно для движения в вакууме. У меня наоборот , некоторое недорасширение наблюдается при старте, а потом , по мере расходования топлива- снижения давления в балонах, наблюдается перерасширение, поэтому у меня во время полёта наблюдается снижение удельного импульса. На тему сравнения ракеты и гаубицы , скажу врядли удастся найти гаубицу калибром 100 мм , длиной 1,5 м и массой около 34 кг. Об использовании твердотопливной ракеты в качастве торпеды скажу , что это вполне реально.
Граф Цеппелин: Kinhito пишет: То,что из под воды запускаются - знаю, но был ли опыт использования как движетеля - например для торпеды? Были в 1850-ых - 1860-ых годах попытки создать подводные ракеты - но дальность была очень маленькой, и когда появились торпеды Уайтхеда все быстро перешли на них!
Kinhito: Если реально - почему не использовалось? Скорость рекето-торпеды должна быть больше, да и стоимость поменьше? Проблемы с курсовой устойчивостью? Или какие-нибудь ещё?
falanger: Kinhito пишет: Если реально - почему не использовалось? Скорость рекето-торпеды должна быть больше, да и стоимость поменьше? Проблемы с курсовой устойчивостью? Или какие-нибудь ещё? Проблемы с сопротивлением воды. "Шквал" летит в кавитационгом пузыре, а без него даже мегатвердотопливник не превзойдет обычную паровую торпеду из за роста сопротивления воды на больших скоростях.
Kinhito: Начали таки во время 2МВ: Вскоре было выдано ТТЗ и изготовлена модель реактивной торпеды под индексом РТ-45 с калибром 45 см, отсюда и цифры в названии. Ожидаемая скорость хода торпеды - до 70 узлов при дальности действия - до 2000 м. Постановлением ГКО от 15 июля 1942 г. №2046 группа специалистов по торпедостроению была откомандирована в НИИ-3 для участия в создании реактивной торпеды. Испытания первых опытных образцов реактивных торпед начались в 1943 г. Произвели пять пусков, и все неудачные. Торпеда была неустойчива при движении в воде, она выходила на поверхность и иногда даже летела по воздуху. На этом этапе от реактивной торпеды с пороховым двигателем пришлось отказаться. http://www.vpk-news.ru/article.asp?pr_sign=archive.2005.74.articles.weapon_01 Занимались и немцы - поищю ещё...
Anton: Вопросы на засыпку - 1.Время работы двигателя и расход топлива? 2.Попробуйте в свою водопроводную трубу накачать газ под давлением ну пусть 150 атмосфер и скажите при каком давлении ее разорвет? falanger пишет: На тему сравнения ракеты и гаубицы , скажу врядли удастся найти гаубицу калибром 100 мм , длиной 1,5 м и массой около 34 кг. Одно важное отличие - гаубица реально стреляет,а ваша ракета если и полетит, то как в анекдоте - низенько-низенько ,т.к. заявленные характеристики ракеты надо делить на 100.
Kinhito: Вопросы на засыпку - 1.Время работы двигателя и расход топлива? 2.Попробуйте в свою водопроводную трубу накачать газ под давлением ну пусть 150 атмосфер и скажите при каком давлении ее разорвет? К кому вопросы?
Kinhito: Кстати - новая идея... Альтернативные "СуперЛинзе" Берём австрийский скеговый катер фон Мюллера-Томамюля, но вместо пропеллера-нагнетателя ставим n-ое количество пороховых ракет...+ пара ракет как маршевые двигатели. Смогут они создать нужную поддержку (на всякий случай соеденим скеги подводными крыльями)? PS. Запускать будем из-под воды с ПЛ на перископной глубине...
DronT: 2.Попробуйте в свою водопроводную трубу накачать газ под давлением ну пусть 150 атмосфер и скажите при каком давлении ее разорвет? труба стальная бесшовная из стали 20 диаметром 6 дюймов. 159х8,0 мм - может работать при давлениях до 100 атм. То есть разорвёт её где- то при 290 - 480 атм, как я думаю. это конечно при статике.
Anton: Anton пишет: К кому вопросы? К автору темы.Kinhito пишет: труба стальная бесшовная из стали 20 диаметром 6 дюймов. 159х8,0 мм - может работать при давлениях до 100 атм. То есть разорвёт её где- то при 290 - 480 атм, как я думаю. это конечно при статике. Ну а теперь осталось прикинуть массу этого "бака" для количества топлива,могущего обеспечить взлет.
Граф Цеппелин: Kinhito пишет: Кстати - новая идея... Альтернативные "СуперЛинзе" Берём австрийский скеговый катер фон Мюллера-Томамюля, но вместо пропеллера-нагнетателя ставим n-ое количество пороховых ракет...+ пара ракет как маршевые двигатели. Смогут они создать нужную поддержку (на всякий случай соеденим скеги подводными крыльями)? PS. Запускать будем из-под воды с ПЛ на перископной глубине... Отклонится в сторону от неравномерной работы ракетного двигателя. Не говоря уже о том, что вряд ли противник не заметит субмарину, которая выпускает с перископной глубины что-то большое! Да и уклониться будет очень просто - цель легко заметная!
Anton: Kinhito пишет: Кстати - новая идея... Альтернативные "СуперЛинзе" Берём австрийский скеговый катер фон Мюллера-Томамюля, но вместо пропеллера-нагнетателя ставим n-ое количество пороховых ракет...+ пара ракет как маршевые двигатели. Смогут они создать нужную поддержку (на всякий случай соеденим скеги подводными крыльями)? PS. Запускать будем из-под воды с ПЛ на перископной глубине... Одна беда - дальность хода и точность совсем никакие!
Граф Цеппелин: Anton пишет: Одна беда - дальность хода и точность совсем никакие! Вот это точно - причем главное в данном случае это точность!
Anton: А время работы пороховых двигателей? Ведь это вам не шаттл Да еще старт из под воды = большое сопротивление, так что больше 500 метров - вряд-ли.
Граф Цеппелин: Anton пишет: А время работы пороховых двигателей? Ведь это вам не шаттл Да еще старт из под воды = большое сопротивление, так что больше 500 метров - вряд-ли. И еще надо прибавить огромное время на подготовку выстрела!
DronT: Ну а теперь осталось прикинуть массу этого "бака" для количества топлива,могущего обеспечить взлет. 22.79 кг/метр трубы. Для двухметровой ракеты (всей)- 70 - 80 кг без топлива и взрывчатки. технически- реально. практически- нет.
Kinhito: Отклонится в сторону от неравномерной работы ракетного двигателя. Не говоря уже о том, что вряд ли противник не заметит субмарину, которая выпускает с перископной глубины что-то большое! Да и уклониться будет очень просто - цель легко заметная! Мне самому идея кажется н очень, но, скорее из-за необходимости эксперементальной доводки. Но всё же... По сути высказанных возражений: Отклонение от курса корректируется радиоуправлением - как на реальных "Линзе". По поводу заметности субмарины - реальные катера запускались вообще с поверхности! По поводу техники запуска: "супер-линзе" транспортируется закреплённая на палубе, потом освобождается, и стартует с минимальной глубины. Подготовка к старту, в таком случае минимальна. Управление осуществляется, как сказано выше - по радио, либо по проводу. Скорость такого скегового - квази СВП - катера, полагаю может достигать 50-60 узлов - поди уклонись. Короче - возражения по точности отклоняются (?). Дальность? На пару километров не хватит? Это пара минут работы двигателя.
falanger: Anton пишет: alanger пишет: Смотрите кто автор поста когда цитирете. Плиз. Текст той цитаты не мой.
Kinhito: С заливкой ничего не получается. Повесил на Партизанской Базе, если интересно, можно посмотреть: http://gspo.ru/index.php?showtopic=2885&st=20
Инженер-исследовател: Вы идёте правильным путём, пытаясь произвести вычисления прочности трубы и количества топлива. Формулы , которые я использовал , когда вычислял параметры ракеты приведены в начале форума , они легко выводятся из формул прочности оболочек, которые можно найти в любом справочнике или учебнике по сопромату (я использовал "Сопротивление материалов " Феодосьева), прочностные характеристики материалов я нашёл в марочнике сталей. Время работы двигателя 8 секунд (при постоянном снижении тяги), стартовое ускорение 100 м/с**2 (сто метров в секунду за секунду), если длина направляющих будет 5 метров, то скорость схода ракеты с них будет около 31 м/с, что достаточно для работы оперения в качестве стабилизатора. Водород и кислород , кроме высокого удельного импульса имеют ещё одно преимущество - они оба двухатомные газы, что позволяет резко упростить систему поддерджания постоянства состава поступающих в двигатель газов из различных балонов , скажем для метан- килородного двигателя пришлось бы либо создавать сложную систему регулирования расхода одного компонента от давления другого, либо использовать опасную смесь обоих компонентов ,закачанную в один балон, хотя метан-кислородный двигатель имеет преимущество перед водород-кислородным , в том , что хотя у него удельный импульс более низок, зато топлива в балоны можно закачать больше (2,2222 раза), но опасность использования газовой смеси и усложнение конструкции ракеты из-за сложной системы регулирования двигателя в полёте может сделать такие ракеты трудноизготовимыми.
Anton: DronT пишет: Это пара минут работы двигателя. Твердотопливного - по, моему не реально.Kinhito пишет: Время работы двигателя 8 секунд (при постоянном снижении тяги), стартовое ускорение 100 м/с**2 (сто метров в секунду за секунду), Так как насчет расхода топлива,а? И какое количество топлива надо для работы движка аж 8 секунд?
Инженер-Исследовател: К вопросу о расходе топлива , времени работы двигателя и т.д. : для водород кислородного двигателя с подачей компонентов из балонов самотёком (то , что я предлагаю) , зависимость массы топлива от времени определяется формулой: M топ=1/(t/tхар+1/(Mтоп0)^(1/5))^5 , где Mтоп- текущая масса топлива , Mтоп0-начальная масса топлива , t -время с начала работы двигателя , t хар- характерное время работы двигателя , определяемое ёмкостью балонов, сечениями трубопроводов , газодинамическими сопротивлениями и т.д.. Если Вас интересует секундный расход топлива , то найдите первую производную по времени от массы топлива. t хар , можно найти из формулы секундного расхода , по его начальной величине , которую можно найти из начальной тяги двигателя , разделив её на начальный удельный импульс. Начальную тягу , в свою очередь можно найти умножив начальную массу ракеты , на требуемое начальное ускорение без учёта силы тяжести (которое я делал равным 10 g).