Skylon

Primary tabs

krátke video o kozmodróme v škótsku, je tam nieko¾ko pekných animácií skylonu... takže ak má niekto záujem o pekné obrázky... ale žiadne nové info tam nie je... :)

http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-25679000

http://www.reactionengines.co.uk/news_updates.html

Reaction Engines Ltd signs Cooperative Research and Development Agreement with Air Force Research Laboratory

rel podpisali dohodu o spolupraci pri vyskume a vyvoji s vyskumnym laboratoriu vzdusnych sil usa (sorry za ten preklad... proste s USAF research lab)

pojde o nejake spolocne testovanie sabre - usaf sa zaujima hlavne o hladisko hypersonickych letov

Pristi tyden bude prednaska o budoucnosti Skylonu:
[url] [/url]http://www.bis-space.com/2013/11/26/12151/the-future-of-skylon

Pokusim se tam jeste vecpat, jsou uz ale jen mista venku, takze to bude pres TV.

hempsell a jeho prednaska:
- skylon ma potencial aj z dlhodobeho hladiska
- mal by byt mierne lacnejsi ako vsetky dalsie alternativy, navyse bez dotacii
- testovaci program sa vyuzije aj na predvedenie spolahlivosti

- mh zacina novu spolocnost, cielom je prezentovat/podporovat novy univerzalny dokovaci system
- univerzalnost spociva v tom, ze system sa bude dat pouzit na vsetko mozne - od zachytavania nefunkcnych satelitov, cez ludi, vyskumne moduly (racky), az po stavanie stanic/mesacnych zakladni (tj. spajanie modulov)
- tieto moduly budu rozne "podverzie" jedneho systemu (tj. kompatibilne aspon na zakladnej urovni)
- ak by sa to uchytilo, tak to logicky znamena dalsie znizenie cien vesmirnej infrastruktury

preklad z:
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=33648.msg1151912#msg115...
je tam aj link na mp3 nahravku

[quote]hempsell a jeho prednaska:
- skylon ma potencial aj z dlhodobeho hladiska
- mal by byt mierne lacnejsi ako vsetky dalsie alternativy, navyse bez

dotacii
- testovaci program sa vyuzije aj na predvedenie spolahlivosti

- mh zacina novu spolocnost, cielom je prezentovat/podporovat novy

univerzalny dokovaci system
- univerzalnost spociva v tom, ze system sa bude dat pouzit na vsetko mozne

- od zachytavania nefunkcnych satelitov, cez ludi, vyskumne moduly (racky),

az po stavanie stanic/mesacnych zakladni (tj. spajanie modulov)
- tieto moduly budu rozne "podverzie" jedneho systemu (tj. kompatibilne

aspon na zakladnej urovni)
- ak by sa to uchytilo, tak to logicky znamena dalsie znizenie cien

vesmirnej infrastruktury

preklad z:
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=33648.msg1151912#msg115...
je tam aj link na mp3 nahravku [/quote]

Vcera jsem na teto prednasce byl. Vyjma jiz zmineneho bych doplnil par veci,

co me tam zaujalo:

1. Skylon bude opravdu jen mirne levnejsi nez ostatni. Bylo to receno tak, ze v podstate to bude stejne drahy jako soudobe nosice, ale pry to bude mit tu zasadni vyhodu, ze pri nezdarenem startu se payload vrati bezpecne na zem. Pry s pravdepodobnosti 1:20000. Je TOHLE komercne zaujimave? A opravdu bude behem 20000 startu je jeden kdy selze neco jineho nez motory?

2. v ramci schopnosti Skylonu tam Mark zminil, ze maji jasny limit 13m delky payloadu, jinak uz to nedaji dynamicky. Rikal, ze je strasne drahe delat studie, co dela rozmernny naklad v payload bay (napada me cesky nazev nakladni pumovnice, haha), takze to bude potreba unifikovat...

3. Dotace; Mark se tam pustil do SpaceX ze je to dotovane. A RE neni dotovane vladou a ESA? Co tech 60M na vyvoj SABRE? Mel jsem honicku se nezacit smat nahlas.

4. Bylo tam spousta krasnych myslenek, jak bude 14 stanic vsude mozne a bude na to stacit flotila 4 Skylonu... Nema v teto fazi smysl komentovat

5. Mark opousti RE aby zalozil Hempsell astronautics, ktera se bude venovat vyvoji specifikace onoho bajneho USIS. Vize je to bajecna, jsem zvedavej jak to bude dal pokracovat. Muj osobni nazor je, ze dabel se skryva hned v tom prvnim pismenku: Universal. Cele to na me pusobi tak, ze bude Mark delat studii,z nejakeho ESA grantu, to bude cely business. Po prednasce se ho nejaky chlapik ptal proc opradvdu odchazi, ja nechtel spiclovat, ale bylo videt, ze je tam nejaky dost velky (mozna osobni) problem, protoze Mark zacal gestikulovat hodne divoce a jeste vice nadavat. Ale to je ciste spekulace. Ale opoustet RE po tolika letech a ve fazi kdyz maji KONECNE prachy na vyvoj SABRE? Dava to smysl? To je kravina i na Brita - ciste muj nazor. Osobne je Mark nekdy dost nerudnej, onehda jsem se ho zprostredkovane zeptal, jestli by byla moznostost navstivit jejich test stand a pamel me pokousal :-)

pak byla diskuze:
- Mark potvrdil, ze maji na vyvoj SABRE rozpocet 240 - 360 MGPB. A ze vetsina je jiz zajistena. Co to presne znamena odmitl soukrome rict s tim, ze uz neni RE a stejne je to tajne.

- padl tam dotaz od jedne damy jak si RE dovoluje se srovnavat se SpaceX, kdyz jim to lita a RE nema zatim NIC. Mark ji na to ledove klidne rekl, ze neveri ze se Spacex dostane ta proklamovane ceny s dostatecnou spolehlivosti. Pry to nemuzou za ty prachy dostatecne testovat.Dotycna se nedala a zeptala se dal, jaka je tedy sance ze to nebude dalsi STS...
Na to Mark rekl,ze to bude 100% reusable, coz STS nebyl...
Presto kde vzali ty svoje cisla o spolehlivosti Skylonu tam jasne nepadlo...

No kdyz to shrnu, tak muj aktualni osobni nazor je tento:
1. revoluci to financne neprinese ani oproti stavajicim nosicum
2. SABRE je genialni design, snad za tu miliardu co pry maji vyvinou aspon pozemni prototyp
3. pak ma smysl resit co dal...

Mejte se hezky!

1. dakujem za doplnenie :)

2. na niektore z tych veci viem odpovedat, lebo dane informacie odzneli (vacsinou na nsf, ale aj inde):

"Skylon bude opravdu jen mirne levnejsi nez ostatni."
- pokial viem, tu to "ostatni" v podstate znamena planovana spacex cena; nie sucasne ceny... tj. tych 7 mil. usd, co spacex vsade rozprava... pri podobnom pocte letov ako hovori spacex...
- pri pocte letov 5 za rok to asi ovela lacnejsie ako sucasne nosice nebude (rovnako aj spacex a ich reusability; to uz nespominam, ze ak neurobia reuse druheho stupna, tak spacex nestiahne cenu v podstate vobec) - v tomto su si cca na rovnako

"A RE neni dotovane vladou a ESA? Co tech 60M na vyvoj SABRE?"
- afaik, od esa peniaze nemaju (dostali 1 mil. eur na studiu pouzitia skylonu ako next gen europskeho nosica + esa robila nejake studie pre britsku vesm. agenturu, ale nie pre rel - tie boli britskou vladou platene)

"Mark potvrdil, ze maji na vyvoj SABRE rozpocet 240 - 360 MGPB. A ze vetsina je jiz zajistena. Co to presne znamena odmitl soukrome rict s tim, ze uz neni RE a stejne je to tajne."
- toto cca vieme od alana bonda... v oktobri 2013 mali zaistenych 85 % z potrebnych 360 mil.

"SABRE je genialni design, snad za tu miliardu co pry maji vyvinou aspon pozemni prototyp"
- na prototyp by malo byt tych 360M, co uz maju
[Edited on 23.1.2014 Agamemnon]

[quote]1. dakujem za doplnenie :)

2. na niektore z tych veci viem odpovedat, lebo dane informacie odzneli (vacsinou na nsf, ale aj inde):

"Skylon bude opravdu jen mirne levnejsi nez ostatni."
- pokial viem, tu to "ostatni" v podstate znamena planovana spacex cena; nie sucasne ceny... tj. tych 7 mil. usd, co spacex vsade rozprava... pri podobnom pocte letov ako hovori spacex...
- pri pocte letov 5 za rok to asi ovela lacnejsie ako sucasne nosice nebude (rovnako aj spacex a ich reusability; to uz nespominam, ze ak neurobia reuse druheho stupna, tak spacex nestiahne cenu v podstate vobec) - v tomto su si cca na rovnako

"A RE neni dotovane vladou a ESA? Co tech 60M na vyvoj SABRE?"
- afaik, od esa peniaze nemaju (dostali 1 mil. eur na studiu pouzitia skylonu ako next gen europskeho nosica + esa robila nejake studie pre britsku vesm. agenturu, ale nie pre rel - tie boli britskou vladou platene)

"Mark potvrdil, ze maji na vyvoj SABRE rozpocet 240 - 360 MGPB. A ze vetsina je jiz zajistena. Co to presne znamena odmitl soukrome rict s tim, ze uz neni RE a stejne je to tajne."
- toto cca vieme od alana bonda... v oktobri 2013 mali zaistenych 85 % z potrebnych 360 mil.

"SABRE je genialni design, snad za tu miliardu co pry maji vyvinou aspon pozemni prototyp"
- na prototyp by malo byt tych 360M, co uz maju
[Edited on 23.1.2014 Agamemnon] [/quote]

Rado se stalo :)

"Skylon bude opravdu jen mirne levnejsi nez ostatni." Ja to pochopil tak, ze kratkodobe budou na mirne levnejsich cenach nez stavajici nosice. Dlouhodobe chteji na $10M. Ale to je DLOUHODOBY cil. Coz uprimne zni jako muj duchod (je mi 35)

Dotace - jen jsem tim chtel rict, ze RE ma taky prachy od statu, tak by nemeli "hazet kamenem" na SpaceX - alespon ne v tomto.

"v oktobri 2013 mali zaistenych 85 % z potrebnych 360 mil. " co to presne znamena se ale podle me nevi. Maji oppravdu na 100% tyto penize zajistene, nebo jen prislibene za nejakych podminek? Jinak se omlouvam, ta miliarda byla myslena v CZK, tedy tech cca 360M GPB.

Pro me je Skylon krasny sen a SABRE moznost KONECNE postavit nejaky technologicky NOVY motor. Pokud se podari SABRE postavit, tak to bude v mnoha smerech technologicky prulom a v to ja doufam. Skylon je pak uz jen otazka jedne mozne aplikace SABRE... Tak snad nam to kluci behem par let predvedou...

" Ja to pochopil tak, ze kratkodobe budou na mirne levnejsich cenach nez stavajici nosice. Dlouhodobe chteji na $10M. Ale to je DLOUHODOBY cil."
jaj, aha... asi ano :D to maju rovnako ako spacex...
v podstate, co som videl... tak vacsina ludi si mysli, ze na skutocne zlacnenie dopravy do vesmiru, je potrebny prelom v techn... na ktorom v sucasnosti v podstate nikto nerobi (sabre ma ku tomu mozno blizko, ale mozno ani nie)... a co som videl, tak malo kto veri, ze so sucasnymi chem. motormi, je mozne ist s cenou nejak vyrazne dolu (to, co ma ako dlhodoby ciel skylon alebo elon, nie je vyrazne znizenie ceny... to nie je ani o jeden rad) - kedze su v podstate na hrane moznosti (aspon tak chapem tie vyjadrenia)

"Dotace - jen jsem tim chtel rict, ze RE ma taky prachy od statu, tak by nemeli "hazet kamenem" na SpaceX - alespon ne v tomto."
- zavisi od formulacie :D ak to dobre formuloval, tak ma pravdu a kludne im to vycitat moze (nechce sa mi to pocuvat, hlavne pri kvalite tej nahravky) - spacex dostalo/dostane od nasa a am. vlady stovky milionov az miliardy :D a to len v peniazoch...
- to koniec koncov inak nie je podstatne, hlavne aby niekto aspon znizil ceny aspon na tych 10 mil. (co imo tak skoro aj tak nebude :D)
- inak, ked si spominam na nejake davnejsie vyjadrenia alana bonda... tak pre rel su to vsetko pozicky a nie dotacie (ale to sa mohlo zmenit odvtedy samozrejme)

"Pro me je Skylon krasny sen a SABRE moznost KONECNE postavit nejaky technologicky NOVY motor. Pokud se podari SABRE postavit, tak to bude v mnoha smerech technologicky prulom a v to ja doufam. Skylon je pak uz jen otazka jedne mozne aplikace SABRE... Tak snad nam to kluci behem par let predvedou..."

jj, pod toto sa podpisem :D
ja napr. neverim v ekonomicku uspesnost ani skylonu a ani spacex... mierne vacsiu sancu davam skylonu, ak sabre bude fungovat (kvoli daleko vacsej efektivnosti motoru)...

co sa tyka pouzitia sabre - tak uz som videl studiu, ktora pouziva sabre v inej lodi ako je skylon (islo o studiu nejakej univerzity alebo take nieco)... proste zobrali sabre a vytvorili pre neho vlastnu lod
[Edited on 23.1.2014 Agamemnon]

[quote]..."Pro me je Skylon krasny sen a SABRE moznost KONECNE postavit nejaky technologicky NOVY motor. Pokud se podari SABRE postavit, tak to bude v mnoha smerech technologicky prulom a v to ja doufam. Skylon je pak uz jen otazka jedne mozne aplikace SABRE... Tak snad nam to kluci behem par let predvedou..."
...[/quote]

Tak pre mna je skylon iba sen.
zlozitym sposobom pcha veci do jednej, hoci sa nedaju efektivne pouzit ani viacstupnovo.

Efektivne letecke motory a naporove motory.... mame vieme postavit prvy stupen.
Ak je skutocne skylon taky efektivny, preco sa nepouziva aspon Mach4 "lietadlovy" prvy stupen?

[quote]Ak je skutocne skylon taky efektivny, preco sa nepouziva aspon Mach4 "lietadlovy" prvy stupen?[/quote]

Že by problém byl v tom, že nikdo neumí postavit nic proudového, co by letělo nějakou významnou dobu rychlostí Mach 4 a uneslo to významně víc, než jen samo sebe? (tedy např. nějaký nezanedbatelný druhý a třetí stupeò, schopný dopravit na LEO třeba aspoò těch cca 10 tun?)

Další háček je v tom, v jaké výšce a jak husté atmosféře té rychlosti Mach 4 běžná raketa dosáhne: odhaduju, že je to až ve výšce, ve které by proudový motor už nijak zvl᚝ dobře nefungoval...

A když už někdo něco takového postaví, tak je to rázem tak sofistikovaná věc, že se je schopná dostat na oběžnou dráhu celá (Skylon).

Pořád tam ale vidím rizika. Např. to aktivní chlazení: vodík z nádrží se bude "odpařovat", takže životnost na oběžné dráze bude velmi výrazně limitovaná tím, jestli ho bude zbývat dost na aktivní povrchové chlazení při návratu (dost bych se divil, kdyby to bylo aspoò těch 14+ dnů jako palivové články u Space Shuttle...).

Já myslím, že dva stupně jsou skutečně akorát - nevím, jestli ten první má být nutně křídlatý, nebo je lepší "raketa z večerníčku" od SpaceX - ale musí se tam počítat s tím, že lítá v atmosféře a tam je každý další mach rychlosti dost znát... Zatímco horní musí počítat s návratem do atmosféry 1. kosmickou rychlostí - tedy měl by připomínat co nejvíc "cihlu" (což tedy sofistikovaný Skylon fakt nesplòuje) [Upraveno 23.1.2014 xChaos]

BTW Mark tam vcera rikal jeste jednu vec, co me zaujala a tady by to mohl jiste nekdo potvrdit (ja to nevim). Ptal se ho tam nekdo, jestli by slo principialne letat se Skylonem vyrazne dal. A on ze ne, ze na to to bude mit onen "upper stage". No a pak rekl: "vite ono dostat se na LEO stoji stejne energie jako dostat se z LEO pryc z vesmiru". Je to opravdu tak? Stoji dostat se na LEO stejne energie jako dostat se rekneme z galaxie?

závisí... :)

je jeden výrok od roberta heinleina -
"Once you get to earth orbit, you're halfway to anywhere in the solar system." Robert A. Heinlein

ak to vezmeme striktne ako delta-v, tak ten heinleinov výrok nebude ďaleko od pravdy... :)
delta-v na leo je povedzme 9,2-9,5 m/s...
delta-v z leo na lmo (low mars orbit) je 4,5 km/s

samozrejme... neplatí to úplne ani pre delta-v (ak by som chcel rýchly prelet k jupiteru, tak to plati nebude; alebo ve¾mi rýchly prelet kamko¾vek, etc), a nájdeme iné kategórie, kde to plati nebude vôbec (povedzme vzdialenos :D)

takže... básnickou rečou... a pri súčasných našich možnostiach... má pravdu :)

v podstate je to tak... Najdôležitejšie a energeticky najnáročnejšie je prekona tých prvých cca tristo kilometrov a dosta sa z gravitačnej jamy a nad atmosféru na nízku obežnú dráhu.
Potom je už dos času aj na dlhé a pomalé urýchlovanie vysokoefektívnymi fyzikálnymi pohonmi (Vasimir a podobne).

Agamemnon: Diky. Takze jsme u toho, ze ielani je 2 stupnovej system na LEO a dale urychlovaci stupen pokud chce clovek dal...

Se stavajicimi technologiemi...

No a ted je tedy; je cokoliv postavene na SABRE technologii opravdu prulomove dostatecne na to, aby to srazilo cenu o rad?

Ja ten precooler nekolikrat "drzel v ruce". No jako ryzi technik jsem se na to bal sahnout, jestli dokazi tak krehky system dotahnout do realneho provozu a vyresit dalsi pekelny veci, jako namrazy apod... Tak SMEKAM. Ziju nedaleko, tazke se tam klidne pujdu uklonit osobne :D

hmm... ak vyjdeme z dostupných informácií... tak 1 rád áno... viac nie...

všetko sa musí podari, samozrejme :D

cca takto:
skylon - 15 t - 7 mil.

súčasnos (vezmem len nosiče s podobnou nosnosou):
proton - 20 t - 100 mil.
falcon 9 v1.1 - 13,5 t - 60 mil.
(just for fun - najdrahší súčasný nosič - delta iv heavy - 23 t - 500-750 mil. :D)

takže cca to vyjde 10x menej...

btw -
toto je aj problém f9r - f9r klesá nosnos... čo som videl rôzne basic prepočty, tak pre full reusable som videl čísla od 2 t (!) po nejakých 7 t (cca polovica toho, čo to zvláda ako expendable)
(8 t expendable sojuz-u vychádza na nejakých 40 mil. alebo tak.)
[Edited on 23.1.2014 Agamemnon]

Dovolím si technicko-fylozofickou poznámku. Motory SABRE jsou teprve na začátku svého vývojového cyklu. Věřím tomu, že existuje velký vývojový potenciál jak zvyšovat výkon a snižovat spotřebu paliva motorů SABRE.

Naproti tomu, co o tom vím, raketové motory jsou na své technologické hranicí a vylepšovat je již příliš nejde.

Co se týče klasický letadel, dostat se s proudovými motory nad Mach 3 už je problém.

[quote]Dovolím si technicko-fylozofickou poznámku. Motory SABRE jsou teprve na začátku svého vývojového cyklu. Věřím tomu, že existuje velký vývojový potenciál jak zvyšovat výkon a snižovat spotřebu paliva motorů SABRE.

Naproti tomu, co o tom vím, raketové motory jsou na své technologické hranicí a vylepšovat je již příliš nejde.

Co se týče klasický letadel, dostat se s proudovými motory nad Mach 3 už je problém.

[/quote]
Vcera jsem se Marka ptal, jestli jde SABRE principialne zvetsovat. On ze ano, ale ze by to znamenalo velmi slozite zmeny optimalnich nastaveni "hejblat", tedy celeho toho sileneho systemu vymeniku cehokoliv-na-cokoliv-a-zpet, ktery uprimne do detailu stale nechapu. To me privedlo na myslenku, ze jestli to ja az tak brutalne "konstrukcne citlive", tak je otazka jak to bude fungovat co se spolehlivosti tyce...

Otazka do pranice: Co si myslite o tom navratu se satelitem zpet na letiste v pripade selhani pohonu? Je to az takovy bonus?

[quote]Otazka do pranice: Co si myslite o tom navratu se satelitem zpet na letiste v pripade selhani pohonu? Je to az takovy bonus? [/quote]

ak to satelit prežije bez ujmy...

ceny tých satelitov (bežných telekom) sú v stovkách miliónov eur... a ich výroba trvá v rokoch (2 a viac)
poisovne ich budú milova... operátori satelitov asi tiež...

to, čo používa dod a pod., je ešte drahšie (imo preto ich ve¾mi netrápi, že zaplatia 500 mil. za štart delty heavy, keď majú takmer istotu, že tá delta nezlyhá a doletí s ich 2 mld. usd stojacim satelitom tam, kam má)
[Edited on 23.1.2014 Agamemnon]

[quote]Motory SABRE jsou teprve na začátku svého vývojového cyklu. [/quote]

ono...
sabre je pomerne štandardný raketový motor na lox/lh2...
rozdiel (to, čo je iné) je hlavne tá čas, čo je pred tým raketovým motorom... precooler

Skôr by som SABRE hodnotil ako Air/LH2 v "atmosferickom" režime a následne LOX/LH2 (vo ve¾kej výške).
Špecifický impulz sa u takýchto motorov určuje dos blbo, obvykle sa totiž hmotnos spotrebovaného vzduchu do spotreby paliva nepočíta, a uvažuje sa len palivo (LH2) - na jednej strane je to správne, "vzduch je zadarmo" a nie je zahrnutý dovezeného nákladu či štartovacej hmotnosti, na druhej strane to znemožòuje nejak rozumne posúdi účinnos spa¾ovacích komôr v porovnaní s inými.

@alchymista

z nsf:

raketový mód je jasný - štandardný raketový motor s uzavretým cyklom (fuel-rich), aj isp pod¾a toho... nejakých 450 s (+- nejaké drobné)

atmosférický mód...
mali snahu aspoò približne to urči, z rôznych dostupných dát, čo sú, grafov a pod...
dostali sa na priemerné isp (atm. režimu) okolo 3200 s (na raketu úžasné číslo)...

zopár ¾udí tam namietalo napr. to, že vzduch obsahuje len 21% kyslíku... prípadne, že obsahuje dusík ai., čo je len zbytočná príaž...
avšak oni nebrali do úvahy to, že skylon vzduch nenesie, takže to je všetko len bonus k reakčnej zmesi (teda to zvyšuje isp, nie znižuje)

atm. mód má kvôli nižšiemu obsahu kyslíka ďaleko od ideálneho pomeru pre hydrolox, ale ten kyslík je zadarmo...
dôsledkom je nižší ah oproti raketovému módu...

také niečo sa tam riešilo :) snáď som to dobre napísal, píšem z pamäti :)

[quote]
dostali sa na priemerné isp (atm. režimu) okolo 3200 s (na raketu úžasné číslo)...
[/quote]

no, v tomto mode to nie je raketa, skor lietadlo s velmi zvlastnym pohonom :D
Kazdopadne z tych cisel vidno, ako velmi rakety trpia tym, ze vsetko co ich pohana si musia vozit so sebou. Aj jednoduchy atmosfericky pohon specifickym impulzom hravo prekona ten najdokonalejsi raketovy motor :(

njn, sabre je zvláštny...
to isp je proti prúdovým motorom zase biedne :)

ako ma fungovat jednostupnovo nieco, co nikde este nefunguje ani ako dva samostatne stupne?

...ako samostatny stupen mi odpisete, ze je to blbost, ale s pridanou este zlozitejsou ulohou uz je to ok, lebo to uz je skylon?

otázka smeruje na čo teraz? :)

par krokov spat som sa pytal,
preco ak ma byt skylon uspesny, t.j. prevratny pocas celej fazy vzletu, preco sa neujali aspon tie fazy, ktore uz riesit vieme.
hoci za cenu viacstupnoveho riesenia.

Nikomu nevadi, ze hoci mame motory na 3,3mach a 25km vysky a vieme ist vyssie, tak sa taketo prve stupne nepouzivaju?

ze tu bude niekde asi principialny problem?

Preco ma byt teda skylon uspesny v prevej faze letu, ak v praxi sa to nepresadilo?

[quote]to isp je proti prúdovým motorom zase biedne :) [/quote] Biedne to je proti "civilným" dvojprúdovým podzvukovým motorom s ve¾kým obtokovým pomerom, ale už proti takému R-R Olympus z Concorde pri Mach 2 (Isp ~3000Ns/kg) alebo J58 z SR-71 pri Mach 3,2 (Isp ~ 1900Ns/kg) je na tom dokonca lepšie

[quote][quote]to isp je proti prúdovým motorom zase biedne :) [/quote] Biedne to je proti "civilným" dvojprúdovým podzvukovým motorom s ve¾kým obtokovým pomerom, ale už proti takému R-R Olympus z Concorde pri Mach 2 (Isp ~3000Ns/kg) alebo J58 z SR-71 pri Mach 3,2 (Isp ~ 1900Ns/kg) je na tom dokonca lepšie [/quote]
lenze si nezaratal minusove straty na precoolery.
Sabre ma lepsie Isp za cenu vacsieho odporu.
inak by slo o perpetuum mobile...

Martin - celý problém viacstupòového riešenia s atmosferickým reaktívnym motorom má najmenej dva háčiky:
1) zostava pre rozumný náklad (aspoò 10 ton na LEO) bude obrovská, predovšetkým rozmermi, ale i hmotnosou. Je to síce sranda, ale kým funkčnú raketu vieme postavi bez vážnych problémov do hmotnosti ~3000ton už zhruba polstoročie, lietadlá so vzletovou hmotnosou nad 500 ton sme sa naučili stava až v 21. storočí - a stále sú to len subsoniky, aspoò trochu slušný supersonik vieme postavi maximálne tak do 250 ton.
A oddelovaná zostava druhého stupòa pre náklad ~10 ton na LEO bude ma hmotnos 60-85 ton pri oddelení vo výške okolo 30km a rýchlosti okolo 1km/s. Nato by bol potrebný supersonik s príslušným výkonom a jeho hmotnos vychádza na nejakých 400-600 ton (+ náklad) pri štarte. Teda niečo najmenej 2-3x väčšie ako Concorde, Tu-144 alebo Tu-160 a riadne "premotorované".
2) prúdový motor má oproti raketovému prachbiedne TWR, J58 ~6; Olympus ~ 5,5; NK-32 ~7,5 - z toho vyplýva, že len ve¾mi obtiažne dokážene zostavu vypusti kolmo hore ako raketu, skôr sa "to" bude musie rozbehnú po dráhe... To však následne bude komplikova oddelovanie stupòov (nehovoriac o iných problémoch)
3) problém oddelovania druhého stupòa - u bežnej rakety nás osud prvého stupòa príliš netrápi, navyše je zostava radená sériovo a je ve¾ká pravdepodobnos, že prvý stupeò bude ma väčší arodynamický odpor a menšie prierezové zaaženie (je prázdny) ako druhý stupeò, tak sa oddelia už pôsobením aerodynamických síl (keď aj nie pôsobením čelného odporu, tak vplyvom vlnového odporu) - a nie je problém s núteným odpojením alebo štartom motora druhého stupòa aj pri kontakte s prvým stupòom.
U "lietadlového" nosiča to problém je - druhý stupò musí by pripojený "paralelne", teda pod trup alebo nad trup prvého stupòa. Zavesenie pod trup však bude vážne komplikova podvozok, ktorý bude musie by hodne vysoký, umiestnenie nad trup má zasa mnoho komplikácií pri oddelovaní dvoch objektov pri vysokej nadzvukovej rýchlosti. Táto technika zatia¾ nebola poriadne zvládnutá.

[quote] Lenze si nezaratal minusove straty na precoolery.[/quote] Ja som to nepočítal :-) a beriem agamemnonovu hodnotu 3200 ako danú - na wiki dokonca uvádzajú Isp 3600...
[Upraveno 24.1.2014 Alchymista]

@Alchymista:
dakujem za doplnenie toho isp pre prudove motory... ja som si len pamatal, ze tam ide o cisla okolo 10000 s, uz som ale nevedel, ze pre ake konkretne a tak :)

ja som to isp tiez nepocital :D ani by som nevedel presne ako na to... :)
zatial budem verit tomu, co na nsf vypocitali - nic lepsie a konkretnejsie som nevidel :D
realne hodnoty snad uvidime, ked ten prototyp motora postavia...

@Martin Jediny:
nepoznam lietadlo, ktore by dalo mach 5 :)

co sa tyka toho kombinovaneho startu...
pegasus, alebo napr. stratolaunch.... a vsetky asaty :D
viem, nie je to uplne ono, ale nejake pokusy, aj uspesne, boli...
ci to skylon zvladne... uvidime... ma vyhodu ovela lepsej techn., ako bola dostupna doteraz (oi. aj precooler)

co sa tyka pokusov o kombinovany cyklus...
tak info z nsf (do vlakna o skylone prispieva jeden americky letecky inzinier, a z toho co viem posudit, tak ma vynikajuco zvladnutu historiu takychto roznych techn.):
americania robili prve pokusy s motormi s kombinovanym cyklom niekedy v 50-tych a 60-tych rokoch... oni vsak robili na motoroch, ktore vzduch skvapalnovali a az tento skvapalneny vzduch spalovali v komore (LACE) - toto skvapalnovanie spotrebovavalo strasne vela lh2 (plus on tam spominal este nejake dalsie problemy, ktore so skvapalnovanim suviseli)...
doteraz tuto techn. nikto uspesne nezvladol...
sabre vzduch neskvapalnuje, len ochladzuje... co znamena velke uspory lh2, a teda nizsiu potrebnu hmotnost paliva...
americania nikdy cyklus s neskvapalnenim vzduchom nepouzivali ani neskusali... on to popisal cca tak, ze v tom case prvych testov niekto napisal ucebnicu ku tomu, a ta sa potom brala skoro ako svata a teda vsetci, co sa o to potom pokusali, automaticky vzduch skvapalnovali a teda stale narazali na problem s velkou spotrebou vodika... a to dokonca aj ked vedeli, ze ani jedna zlozka, ktora sa spaluje v komore, nemusi byt kvapalna (napr. spalovacia komora rl-10 bezi na plyn/plyn)...
on tam v podstate rovno povedal, ze dufa, ze ked uz nic ine zo sabre nebude, tak ze to aspon preberie americkych konstrukterov, a ti konecne pochopia, ze vzduch nemusia skvapalnovat, len chladit (v podstate paradigm shift) - inak, toto (raketovy motor s neskvapalnenym vzduchom) je jedna z veci, co uz rel otestovali a funguje to
[Edited on 24.1.2014 Agamemnon]

mal som problem navrhnut vysokorychlostny scramjet prave pre problem vstupneho odporu.
preto ma prekavapili udaje o sabre.
Az v tej chvili som si uvedomil ze pri porovanavani ISP je nutne k turbo naporovym motorom priratat celny odpor.
Potom to uz sice nebude podla definicie ISp, ale bude to realne porovnatelne.

A s tymi dvojstupnovymi mas pravdu. Aby som odtranil jednu, vniesol som do riesenia dalsiu komplikaciu...
Len som tym chcel povedat, ze nie len, ze to neda dostatocne lepsie vysledky, este je skylon aj nesmierne zlozity a jednoucelovy...

[quote]
co sa tyka toho kombinovaneho startu...
pegasus, alebo napr. stratolaunch.... a vsetky asaty :D
viem, nie je to uplne ono, [/quote]

no to nie je vobec ono, to su v podstate viastupnove rakety vypustane z podzvukoveho lietadla, nie su znovupouzitelne

[quote]U "lietadlového" nosiča to problém je - druhý stupò musí by pripojený "paralelne", teda pod trup alebo nad trup prvého stupòa. Zavesenie pod trup však bude vážne komplikova podvozok, ktorý bude musie by hodne vysoký, umiestnenie nad trup má zasa mnoho komplikácií pri oddelovaní dvoch objektov pri vysokej nadzvukovej rýchlosti. Táto technika zatia¾ nebola poriadne zvládnutá. [/quote]

no jo :(
http://www.youtube.com/watch?v=GMyC2urCl_4

[quote]americania nikdy cyklus s neskvapalnenim cyklom nepouzivali ani neskusali... on to popisal cca tak, ze v tom case prvych testov niekto napisal ucebnicu ku tomu, a ta sa potom brala skoro ako svata a teda vsetci, co sa o to potom pokusali, automaticky vzduch skvapalnovali a teda stale narazali na problem s velkou spotrebou vodika... a to dokonca aj ked vedeli, ze ani jedna zlozka, ktora sa spaluje v komore, nemusi byt kvapalna (napr. spalovacia komora rl-10 bezi na plyn/plyn)... [/quote]

klasicka diagnoza myslenia "in the box" :(

[quote]... mnoho komplikácií pri oddelovaní dvoch objektov pri vysokej nadzvukovej rýchlosti. Táto technika zatia¾ nebola poriadne zvládnutá. ...

no jo :(
http://www.youtube.com/watch?v=GMyC2urCl_4
... [/quote]

ale pri mach 3+, 4- 5,... si uz mozes dovolit skok mimo atmosferu, kde oddelenie moze byt podstatne jednoduchsie...

ak má niekto záujem :)

je to po anglicky, nie je to úplne jednoduchá angličtina, a nie je to jednoduchá téma...
ale... je to ve¾mi zaujímavé :)
nejaké to info o palivách v raketových motoroch, ich skupenstve, rôznych úvahach v minulosti o využití vzduchu, ako sa na to šlo a tak... príklad na rl-10... porovnanie s prvými pokusmi o let (parný motor vs. spa¾ovací)... a tak :)

http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=33648.msg1152768#msg115...

http://en.wikipedia.org/wiki/Lockheed_SR-71_Blackbird

tu som sa prave docital, ze podla studii z 1990 by pohonny system SR-71, s pouzitim novsich technologii, zvladol minimalne mach 6. Tak si hovorim, ci nie je jednoduchsie postavit nieco na sposob SR-71/72 a prilozit k tomu raketovy motor a nadrz s kyslikom...

p.s. projektovany SR-72 ma mat rychlost mach 6 a pouziva podobny princip ako SR-71 (prudovy motor "obstavany" ramjetom/scramjetom so spolocnou forsazou na konci)

Mach 6 by nezvládl, protože je to ramjet - podzvukové spalování - takže nad Mach 4,5 se nedostane. Musel by to být jiný motor. U Skylonu je několik klíčových rizikových faktorů - 1. podvozek musí vydržet start a nouzové přistání 250 t stroje - tedy musí být těžký - celý ho taháte nahoru na orbit a pak zase dolů na Zem. 2. tepelná ochrana stroje je kompletně nevyřešená 3. reálné parametry motoru, konstrukce a všech subsystémů - hmotnost současných konstrukcí letadel má nepříjemnou tendenci výrazně růst při reálné stavbě a zkouškách - u Skylonu nárůst okamžitě snižuje nosnost.

[quote]Mach 6 by nezvládl, protože je to ramjet - podzvukové spalování - takže nad Mach 4,5 se nedostane. [/quote]

to ma tiez napadlo. Mozno ze tou "sucasnou technologiou" mysleli prave scramjet. Presne tak ma byt rieseny SR-72.

Kazdopadne pohonny system blackbirdu je relativne jednoduchy (teda v porovnani s nekonecnym vyvojom scramjetov) a pritom pri rychlosti Mach3+ pochadzalo 80% tahu z ramjetu. Podla jedneho z konstrukterov prudovy motor bezal vlastne len preto, aby pohanal nasavacie ustrojenstvo. A pri vyssich rychlostiach sa efektivita este zvysila. Je znamy pripad, ked blackbird musel pocas misie zrychlit aby sa vyhol PVO protivnika, a po doleteni domov pilot zistil ze mu ostalo viac paliva ako sa planovalo...
Tak nejak mam pocit ze tato technologia by mohla mat este siroke vyuzitie, len sa pred nou nejako zatvaraju oci. Napr. dopravne supersoniky s ich enormnou spotrebou by urcite z ramjetu profitovali. A ako prvy stupen pre dvojstupnovy nosic to tiez nie je na zahodenie (konieckoncov blackbird bol prvy stupen pre hypersonicky dron D21)

Scramjer, s nadzvukovým prúdením v spa¾ovacej komore, nemôžeš kàmi klasickým uh¾ovodíkovým palivom - to nefunguje, z viac ako jedného dôvodu, ale v podstate hlavný je ten, že v nadzvukom prúde sa uh¾ovodíkové palivo zapa¾uje až príliš pomaly a nedá sa udrža stabilný plameò v konštantnej vzdialenosti od vstrekovačov.
Druhá vec - Isp náporového motoru s uhlovodíkovým palivom nie je nijak oslnivé, typicky okolo 800, scramjet by na tom mohol by o čosi lepšie, ale potrebuje vodík alebo nejaké podivnosti (borany...). Vodík je obrovský problém kvôli malej hustote a tepelnej izolácii, borany sú... svinstvo so všetkými špatnými vlastnosami, aké len kvapalina môže ma (azda okrem rádioaktivity).

Mimochodom
Lockheed D-21 "Drone" dal meno všetkým "dronom"

[quote]Scramjer, s nadzvukovým prúdením v spa¾ovacej komore, nemôžeš kàmi klasickým uh¾ovodíkovým palivom - to nefunguje, z viac ako jedného dôvodu, ale v podstate hlavný je ten, že v nadzvukom prúde sa uh¾ovodíkové palivo zapa¾uje až príliš pomaly a nedá sa udrža stabilný plameò v konštantnej vzdialenosti od vstrekovačov.
Druhá vec - Isp náporového motoru s uhlovodíkovým palivom nie je nijak oslnivé, typicky okolo 800, scramjet by na tom mohol by o čosi lepšie, ale potrebuje vodík alebo nejaké podivnosti (borany...). Vodík je obrovský problém kvôli malej hustote a tepelnej izolácii, borany sú... svinstvo so všetkými špatnými vlastnosami, aké len kvapalina môže ma (azda okrem rádioaktivity). [/quote]

s tym vodikom mas pravdu, neverim ze sa niekedy bude vyuzivat ako "civilne" palivo. Ale s tymi uhlovodikmi pravdu nemas, x-51 je pohanany prave uhlovodikom. Tie problemy co si popisal boli tusim to hlavne co sa v ramci vyvoja riesilo, ale zjavne to nakoniec nejako ofackali, kedze X-51 uspesne predviedol samostatny let pri Mach 5,1

http://en.wikipedia.org/wiki/Boeing_X-51

mimochodom, dalsi hlavny problem co sa pri scramjetoch riesi je geometria nasavacieho ustrojenstva, ktore je pod trupom. Zaujimalo by ma kolko problemov sa ostrani, ked sa motory presunu spod trupu na kridla, s klasickym regulacnym kuzelom na vstupe. Skylon ide touto cestou, blackbird takisto, a fungovalo to. [Edited on 26.1.2014 yamato]

Můžeme přirovnat tento skok v technologii motorů jako ekvivalent ke skoku po druhé světové válce při přechodu od pístových motorů k tryskovým.

Charlie Brink, X-51A program manager pro the Air Force Reseearch Laboratory

[quote]Můžeme přirovnat tento skok v technologii motorů jako ekvivalent ke skoku po druhé světové válce při přechodu od pístových motorů k tryskovým.

Charlie Brink, X-51A program manager pro the Air Force Reseearch Laboratory [/quote]

este by ma zaujimalo, ci maju waveridery vacsi dostup ako klasicke kridlate masiny. To by vysvetlovalo tu namahu so vstupnym ustrojenstvom, pretoze uz pri Mach3 narazame na "tepelnu barieru". Letiet vyssie by bolo riesenie.

[quote]mimochodom, dalsi hlavny problem co sa pri scramjetoch riesi je geometria nasavacieho ustrojenstva, ktore je pod trupom. Zaujimalo by ma kolko problemov sa ostrani, ked sa motory presunu spod trupu na kridla, s klasickym regulacnym kuzelom na vstupe. Skylon ide touto cestou, blackbird takisto, a fungovalo to.[/quote]
Čo sa týka X-51, má isté podozrenie, že počas urýchlovania otočí o 180° a sacie zariadenie je potom na hornej strane trupu... Nemám pre to žiadne dôkaz, ale nenapadá ma iný dôvod, prečo je predná horná strana tvarovaná tak, ako je tvarovaná - totiž ako tvar vhodný pre "waverider", kým spodná, pred sacím zariadením, je prakticky plochá, čo je pre generovanie vztlaku na trupe prostredníctvom efektu waverider menej vhodný tvar. Tiež dve kormidlá na hornej strane trupu sú umiestnené tak, že pri "normálnej polohe", tak, ako je stroj zavesený pod nosičom, by boli v aerodynamickom tieni trupu, kým po otočení by sa dostali do prúdu...

Presunutím motorov na krídlo, do nerozrušeného prúdu a použitím regulačných "kuželov" miesto sacieho systému na boku trupu sa odstráni dos náročných problémov okolo regulácie motorov a vstupného systému.
Hodne zjednodušene - kým "krabicový vstup" má najmenej dve regulačné rampy, "kužel" stačí jeden, a kým v "krabici" treba počíta "trojrozmerné" prúdenie, s "kuželom" stačí len "dvojrozmerné", kužel je teda i výpočtovo jednoduchší (prúdenie v "rohoch" je dos zložitý problém, výpočtovo, i regulačne).

Aby si mohol generova vztlak v riedkej atmosfére, potrebuješ relatívne hrubé krídlo aj pri vysokej rýchlosti, lenže to sa začne pri niektorých kombináciách rýchlosti a výšky silne "háda", požiadavky sú dos protichodné, i z h¾adiska pevnosti. Takže sa krídlo celkom vypustilo a vztlak sa generuje na správne tvarovanom trupe. Nevýhodu je, že to pri menších rýchlostiach nelieta vôbec a stroj len so vztlakovým trupom sa proste neodlepí od dráhy.
Takže waverider môže letie vyššie, ale preto bezpodmienečne musí letie rýchlejšie ako "klasické stroje s krídlami".

[quote]
Takže waverider môže letie vyššie, ale preto bezpodmienečne musí letie rýchlejšie ako "klasické stroje s krídlami". [/quote]

takze waverider s vyklapacimi kridlami :) ja som vedel ze tie tomahawky budu na nieco dobre :D

Pohyblivé krídlo je najmenej o 50% ažšie ako pevné.
A "roztahnutie" krídla je celkom sranda v porovnaní s jeho skladaním - to je pomali jednoduchšie to krídlo proste odstreli...

[quote]Pohyblivé krídlo je najmenej o 50% ažšie ako pevné.[/quote]

Tohle by mě zajímalo obecně - nejen kvůli hypersonikům, ale třeba i kvůli stratosférickým větroòům, solárním letadlům, apod.

Měnitelnou geometrii křídla používají u nadzvukových letadel (hlavně vojáci) celkem úspěšně, a už léta. A to jsou navíc křídla vystavená extrémnímu namáhání při překonávání bariéry zvuku...

Přijde mi proto, že u čistě podzvukových konstrukcí by neměla být měnitelná geometrie (ve smyslu skládání, zmenšování plochy, apod.) zas takový problém... přesto se to z nějakého důvodu neděje.

[quote]Pohyblivé krídlo je najmenej o 50% ažšie ako pevné.
A "roztahnutie" krídla je celkom sranda v porovnaní s jeho skladaním - to je pomali jednoduchšie to krídlo proste odstreli... [/quote]

lepsie tazke, ako ziadne :) odstrelovanie kridla by bolo pri civilnych supersonikoch pomerne, ehm, neprakticke :(

[quote]Přijde mi proto, že u čistě podzvukových konstrukcí by neměla být měnitelná geometrie (ve smyslu skládání, zmenšování plochy, apod.) zas takový problém... přesto se to z nějakého důvodu neděje. [/quote]

ono to nie je problem, vsak sa to bezne pouziva. Len je to proste tazke. Musite tam mat otocne klby na uchytenie kridla, plus mechanizmus natacania, plus ak mate na kridle nosniky zbranovych systemov, tak aj tie musia mat natacaci mechanizmus atd.
Proste ak viete riesit celu letovu obalku s jednou geometriou, tak je lepsie riesenie mat pevne kridlo. Do menitelnej geometrie idete len vtedy, ked sa je to jediny sposob ako splnit technicke zadanie.
Napriklad ked potrebujete waverider co by vedel aj normalne lietat podzvukovymi rychlostami :D

Při hypersonických rychlostech nejsou žádné nosné plochy potřeba.

Pages