Vanjskobalistički proračun (program) leta rakete

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

sad da ne ispadnem znatiželjan ko moja komšinica, u vanjsko balističkom smislu što su dobili sa tim linerno padajućim potiskom

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

To je zapravo pravo pitanje...a odgovor je možda najbolje primjerom potražiti. Recimo lansiranje pri brzini 1,5M na visini 10km, horizontalni kinematički preopterećeni let nekih 50 sekundi



Puna linija je padajući potisak, a točkasta je konstantnih u ovom slučaju 16895 N. Također i pređeni put ->



Nema neke velike razlike, pređe nešto malo više puta, dok joj brzina bude na kraju nešto manja. Međutim Feniks ne leti tako, ta raketa leti sa previšenjem, amerikanci to zovu loft flight i tek u zoni kada aktivna glava samonavođenja preuzme kreće pravo preopterećenje. Da se ne patim sa kinematičkim preopterećenjem da je uvedem u loft puknem je čisto balistički pod 20 stupnjeva ...



Tu sad već padajući potisak na kraju daje veću brzinu, a više od toga daje u pređenom putu



OK, ima sad tu malo i do gustoće u ovom mom primjeru, iako nije to neka razlika dohvatila li ona 13 ili 14 kilometara. Padajući potisak joj daje veći domet.

Rusi i R-33 to rade drugačije, takav je valjda bio TTZ. Njen buster je nabrijan, ta raketa je vrlo potentna i na bliskim daljinama, za razliku od Feniksa ništa joj ne fali ni na malim visinama gdje je Feniks totalno zadavljen. Očito je sve do potreba ili razmišljanja šta bi bilo više potrebno da raketa ponudi, gdje da bude najbolja.

Još jedan dodatak o unutrašnjoj, fino su dali podatak o startnom omjeru površine za izlaz plinova iz bloka goriva naprema promjer grla mlaznice pa se može i približno odrediti ono što su oni naveli kao srednji stupanj erozivnog gorenja



Ništa strašno, inače tih mojih računskih 0,4 sekunde u stvarnosti budu uvijek pola od toga, tako da se može reći da pik vjerovatno dostigne 90 ili slično bara i za desetinku ili dvije se sve ustabili

• 1Ovo se svidja korisniku: dac
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Tablica sa karakteristikama većeg broja motora, danas vrlo matorih, ali dobro je imati ovako na okupu

• 1Ovo se svidja korisniku: voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Ponovo Feniks...koji sam ja komad budale...pokušavam iz teksta dokučiti gdje završavaju prorezi, koliko su dugački, kakva je forma prelaza, zašto to zovu slotted-tube kad je po opisu to više slotted skoro skroz kroz cijelu dužinu...



A slika pred nosom i bio zafitiljio da im je ovo neki djelomični presjek, a zapravo i jeste djelomični, izvadili podužnu četvrtinu, pa šrafirano je cilindrični dio, tube dio iz sklopa slotted-tube. Prelaz iz proreza u cilindar je sa radijusom...ccc
To je ovakva forma ->



Znači motor Feniksa je ovo, sada sa vrlo velikom sigurnošću



Ovaj detalj ne mjenja puno na stvari ili prethodnom izlazu, i dalje je to padajuća funkcija samo nešto malo blaža





I sve odgovara, max 5000 lbf, min 1000 lbf, 25 sekundi i max tlak ne preko 1000 psi (69 bara) s time da je max tlaka u piku na startu od erozije
To je to, Feniks rješen

• 1Ovo se svidja korisniku: voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Parametri i karakteristike, motor Mk58, raketa AIM-7F



Lakše je u našim jedinicama

Kritični promjer … 38,56mm
Izlazni promjer … 96mm
Ekspanzijski omjer … 6,2

Busterski blok goriva … 23,59kg
Marševski blok goriva … 37,65kg
Busterska faza … 38,46kg
Marš faza … 21,86kg
Dva su izvora pa zbroj ne odgovara, ali nije bitno. Bitno je imati okvirne mase u geometriji i u procesu gorenja.
Gustoća goriva (ne navode kojeg bloka) … 1,8kg/dm3
Brzina gorenja pri 69:1 ( -/- ) … 12,7mm/s
Eksponent u zakonu gorenja ( -/- ) … 0,3
Temperatura gorenja (buster/marš) … 3191,5 / 3159,8 K

Parametri na 20000 ft (6096m) i 70F (21degC)
Vrijeme rada (buster/marš) … 3,69 / 10,86 s
Maksimalni tlak … 140,8 bar
Srednji tlakovi … 122 / 20,8 bar
Srednji potisak … 25577 / 4528 N
Ukupni impuls … 94379 / 49174 Ns
Specifični impuls … 250 / 229 s
Ukupni impuls … 143553 Ns (32272 lbs)

Ima još jedna literatura koja ne navodeći uvjete kaže 36073 lbs (160461 Ns)

I mislio sam da sam prokužio šta i kako rade, ali očito nisam. Ovo gore mi sad opet nema nikakve veze.
Potisak 25577 N, tlak 12,2 MPa i geometrija kažu da je Ct abnormalnih 1,795 ili još gore 4528 N i 2,08 Mpa -> Ct=1,864...niš ja njih ne razumijem

• 1Ovo se svidja korisniku: voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Da napišem i da ostane zapisano, jer koliko je ovo nakaradno, sutra ujutro ću sve zaboraviti šta mi se sad mota po glavi



Kako doći do brojeva 5750/1018 lbf ?
Izgleda to oni ovako rade…mlaznica je sa ekspanzijskim omjerom 6,2 i recimo gorivo je sa k=1,2. Maksimalni koeficijent potiska, vakuumski, je 0,1492*ln(6,2)+1,4025=1,675.
U marševskoj fazi pritisak u motoru je 20,8 bara pa je onda pritisak na izlazu iz mlaznice 20,8/piz=6,2^1,2666*4,3591=>piz=0,473 bar što je ambijentalni tlak na 6 kilometara visine iliti 20000 ft.
Koeficijent potiska Ct je onda 1,675-(6,2*0,473)/(0,98*0,98*20,8 )=1,528
Kaubojima je standard 69:1 bar (1000:14,7 psi) tako da je Ct 1,675-(6,2*1,013)/(0,98*0,98*69)=1,58
Ostaje Isp za 69:1 omjer i bez gubitaka u divergenoj zoni mlaznice. Ovo je za CTPB gorivo i ekspanzijski omjer 8


Isp je tu 245s, nemam slike za omjer 6,2 ali nije ni bitno toliko i nema potrebe računati, bilo bi nešto oko 250s ili malo ispod. Neka bude 248s. I kažu goriva u maršu sagori 48,2 lb

I sad ostaje sve to spojiti…248*1,528/1,58*48,2=11560 lbs ukupnog impulsa / 10,86 sekundi=1064 lbf potiska iliti 4734 N
U busteru je tlak 122 bara pa je piz=2,78 bar. Takvog tlaka na Zemlji nema pa će Ct biti na atmosferskih 1,013 bara 1,675-(6,2*1,013)/(0,98*0,98*122)=1,621
Goriva se raspali 84,8 lb dok je ostalo za 69:1 omjer isto…

248*1,621/1,58*84,8=21576 lbs / 3,69 sekunde=5847 lbf iliti 26007 N

Znači 5847/1064 (5750/1018) lb odnosno 26007/4735 (25577/4528) N što je dosta blisko.

Sad paćenik Feniks…48/piz=18,5^1,2666*4,3591=>piz=0,274 bar
Cp=0,1492*ln(18,5)+1,4025=1,838 međutim ova logaritamska pomoćna formula na većim ekspanzijskim omjerima počinje malo lagati jer sam ih definirao za niža područja tako da Cp vakuumski je zapravo 1,8

Ct=1,8-(18,5*0,274)/(0,98*0,98/48 )=1,69
Ct (69:1)=1,8-(18,5*1,013)/(0,98*0,98*69)=1,517

Ostaje Isp



Za omjer 20 Isp je nešto oko 235s, za 18,5 neka bude 238s. Inače čisto nek se nađe i za omjer 14



Goriva je ukupno 375 lb tako da … 238*1,69/1,517*375=99428 lbs / 25 sekundi=3977 lbf iliti 17690 N
Njemu pišu 97120 lbs što ako se uzmu u obzir sve aproksimacije je blisko.

Ne znam da li ova matematika objašnjava njihov način, ali ako da, onda se serem ja na njihove metode jer ovo blage veze sa stvarnim stanjem i životom nema. Meni je jedini relevantni podatak koliki je ukupni impuls i potisak na nivou mora, čisti, stvarni, realni i bez ikakvih konverzija. Može i vakuumski, ali da se to nedvosmisleno navede. Ovo što oni rade je po meni nakarada.

• 1Ovo se svidja korisniku: voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Pukovniče mislim da si došao do bitka, sve je kod amera fikcija i reklama, u filmovima za odrasle nabildani frajeri guslaju satima i imaju kite ko konji , a u praktičnom životu to nije tako debeli su ko svinje . To samoobmanjivanje ih je i dovelo do toga da im rakete koštaju ko svetog petra kajgana , a na kraju 11 godina lete u svemir na ISS u onoj ruskoj staroj krami. Na žalost ništa nisu naučili iz tog perioda , mi smo napisali puno konstruktivnih prijedloga i kritika Muskovih ludorija, i polako dolazi istina na vidjelo.

Mislim da daleko veću pažnju zaslužuju dečki iz Hezbolaha koji prave rakete od šečer i salitre, nego ti debelguzi ameri

• 1Ovo se svidja korisniku: voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Ni ja ih ne gotivim, ali ne znam jel u pitanju reklama ili jednostavno taj njihov bolesnim metod. Znam samo da mnogi ili bolje ovako, malo je onih koji će razumjeti te njihove brojeve jer vidim po pisanju na internetu da ljudi ne kuže stvari.
Zato je Feniks super moćan jer piše 97120 lbs, a to što se iza tog broja krije specifični impuls 259s (97120/375) se preskoči.
A recimo motoru od Patriota MIM-104A daju u isto tom konvertiranom modelu ukupni potisak 274000 lbs što sa 1115 lb goriva daje specifični 246s. Takav je motor da omjeri vuku na 69:1 pa konverzija nije daleko od realnog stanja. Sidewinderov Mk36 isto tako, 13912/60=232s

U svakom slučaju, svaki broj koji kauboji daju treba pod povećalo jer tu može biti svega

• 1Ovo se svidja korisniku: voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Napisano: 14 Nov 2023 13:30

Nakon Feniksa sada malo o ruskom pandanu, R-33



Ovdje je sve jasno, čistokrvni dvorežimac i ovako bi trebalo izgledati po sili koju daje



Ovo su vrijednosti na razini mora, na 5 kilometara i na 15 kilometara. Za razliku od Feniksa sa onim zvonom od mlaznice, ovdje nisu toliko izražene razlike po visinama, motor nije ciljano konstruiran za jedno područje nego je više multipraktik. Pristojan je i na manjim visinama, naravno gore dolazi sve do izražaja puno bolje. Prvo stanje na 5km





Uzeo sam startne brzine 300, 400 i 500 m/s i zaustavljao kada brzine rakete padnu na startnu brzinu, jer praksa je barem u gađanju u PPS kada se definiraju zone, da brzina lovca bude jednaka brzini cilja i prvi kriteriji je da raketa nama brzinu manju od brzine cilja.

Drugo je stanje na 15km, tu je naravno sve potentnije





Sad naravno provjera da vidim jel to čemu odnosno jel barem blizu



Zona vozmožnjih puskov, zona mogućih lansiranja...ne zona uništenja, ne zona dokle raketa doleti kako neki znaju tumačiti ovakve dijagrame, već zona u kojoj se cilj mora nalaziti da je lansiranje moguće. PPS je puno lakša situacija, uvijek će maksimal biti na maksimalnim brzinama lovca i obično je postavka da je brzina cilja ista brzini lovca.

Znači na 15km pri brzini puska 600m/s raketa će u 60 sekundi, koliko je ukupno vrijeme upravljivog leta ove rakete, preći 68 kilometara, a cilj će u tih istih 60 sekundi jednolikim gibanjem prevaliti 36 kilometara. Zbroj je 68+36=104km što se pristojno poklapa

Na 5km brzina će pasti na 500m/s nakon 30 sekundi leta i prevaljeni put rakete je 24 kilometra. Cilj pak pređe 15km ususret i suma je 39km kao maksimalna daljina gađanja što se također fino poklapa.

E sad gađanje u ZPS je mnogo kompliciranije i bez detalja je sve samo jedno nagađanje. Tu budu kombinacije brzina lovca=brzina cilja sa dodatnim pretičkom brzine lovca pri pusku (obično recimo 50m/s plus), ili brzina cilja=0,8 x brzina lovca plus pretičak za lovca. Dodatno komplicira što ovdje nije pravilo da će maksimumi biti na najvećim brzinama. Recimo dole je zona šira što su brzine lovca i cilja manje.

Recimo na 5km pretpostavka je lovac 300m/s dok je cilj 0,8x300=240 i još -50m/s što bude 190m/s (iako bi točnije bilo 240 cilj, a lovac 350) . U 28 sekundi cilj pređe 5,3km, a raketa pređe 20,3km u trenutku dohvatanja cilja pa je razlika 15km...pristojno.

Na 15km maksimal zone je obično na najvećim brzinama, pa recimo lovac sa 600m/s a cilj sa 430m/s (600x0,8-50). Raketa pređe 68 kilometara u 60 sekundi kada dostiže cilj koji je prevalio 25,8km, razlika je 42,2 kilometra. Ovdje malo maši dijagram zone, ne puno, ali fali mi koji kilometar

Dopuna: 14 Nov 2023 18:19

U nastavku, kako povećati odnosno proširiti zonu. R-33 je startne mase 528kg i navođenje je kombinacija inercijalnog i poluaktivnog radarskog samonavođenja u finalu. Ove šeme gore su za čisti horizontalni let, a inercijalno je uvijek sa nekakvim nadvišenjem, ali dobro, za primjer je i horizontalni let dobar.
Ali da bi raketa tih karakteristika letila znatno dalje, nadvišenje treba biti izraženije i svakako je potrebno produžiti vrijeme upravljivog leta na duže od tih 60 sekundi. R-37 je vrlo slične geometrije, volumen motora je gotovo isti, ekspanzijski omjer je nešto veći pa će se malo dodatnih kila dobiti gore, od goriva teško da se može nešto više iscijediti, koncept motora je vjerovatno isti, ali ona leti drugačije. Leti sa pravim nadvišenjem i sigurno su pojačani gasgeneratori za duže upravljanje, i ima aktivnu glavu samonavođenja jer tamo daleko je to valjda nužnost.
Čisto kao primjer kada bi se R-33 tako pukla





Crveni dio je od dodatnih 30 sekundi upravljanja i ode ona sad na >100km jer ima mišića.

A kako kauboji to rade ili kako znaju nakititi. Kažu ATACMS onaj bazni je dometa 165km, inercijalno navođenje i 950 onih bombica. Onda je novi model dobio i GPS pripomoć pa ide i do 300km sa dobrom preciznošću, a broj bombica polovljen jer kao precizno je pa nema potrebe za toliko bombica. Qurca mog, da može i na 300km sa 950 bombica išlo bi tako, ali nema kila za to pa je ovako zgodnije za reći, ljepše zvuči

• 2Ovo se svidja korisnicima: Drug pukovnik, voja64
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

E moj pukovniče , ja sam puno tih američkih laži osjetio na svojoj grbači. Može se tako palamuditi i prodavati muda pod bubrege , može se zanemariti 4 zakon mehanike, ciolkovskog, jer se teško izgovara, ali se bez njega ne leti u svemir, ili tih 300 km.

Ima par godina da smo pljuvali po onom inox loncu od eliena musca , nešto ne pratim to, jel poletio do mjeseca ili marsa.