От А. Решняк Ответить на сообщение
К Дмитрий Кропотов Ответить по почте
Дата 21.02.2008 21:24:45 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Манипуляция; Версия для печати

Дополнение по методике расчёта.

След от выхлопа состоит из двух частей:
- центральной части выхлопа
- наружной, обволакивающей части выхлопа (так называемый капюшон).

При этом в дискуссии упоминается "видимый фронт" выхлопа, который в большинстве случаев является для наблюдателя имено наблюдением капюшона от выхлопа в силу непрозрачности капюшона (который сформирован как цветовым пигментом от настоящего дыма так и белым пигментом от парообразования при соприкосновении горячего выхлопа с холодной кромкой внешней среды атмосферы - груба говоря зимой выхлоп от исправного автомобиля образован чисто за счёт формирования пара от перепада температур, тогда как летом выхлоп почти прозрачен).

Соответственно, скорость центральной части выхлопа у нас - н2, а скорость капюшона-оболочки (наружной части выхлопа) - н3
скорость н1 скорость смешанная от н2 и н3 - скорость "видимого фронта", в силу смешивания в ней н2 и н3 нами из расчёта ИСКЛЮЧАЕТСЯ ЗА НЕНАДОБНОСТЬЮ, поскольку нам важно различение н2 от н3 и более того нам нужна только и именно скорость н3 - скорость капюшона - почему - поскольку она ОБРАТНА ПО ВЕКТОРУ искомой скорости ракеты - раз, БЛИЗКА К НУЛЕВОЙ ДАЖЕ ВБЛИЗИ СОПЛА РАКЕТЫ - два, что даст нам самую ЛУЧШУЮ ТОЧНОСТЬ в определении скорости ракеты.

Прямо как у ВВП "первое" и "второе" - вот они психологические корни "удвоения ВВП".
Обратный вектор скорости н3 (первое) снимает "предубеждения" защитников при варианте расчёта от облака тормозных двигателей + ПОЛНОСТЬЮ устраняет погрешность в сторону увеличения скорости ракеты (никто не будет спорить о "недоучёте" скорости базовой реперной точки, поскольку она с обратным вектором к искомой скорости - как в случае с сонаправленным движением облака от тормозных двигателей 1 ступени).

Стремление к нулевой скорости в меньшей степени, но тем не менее серьёзно уменьшает погрешность в сторону уменьшения скорости ракеты - чеб больше скорость н3, тем большую "фору" мы даём искомой расчётной скорости ракеты за счёт включения в расчёт удаляемости от реперной точки этой самой нашей скорости н3. Поэтому важно понять эволюцию скорости н3 в истории её появления и времени затухания до нуля.

По моим расчётам скорость н3 практически СРАЗУ при её появлении становится равной нулю - т.е. сразу при прохождении сопла и соприкосновении горячего выхлопа с атмосферой происходит образование парового капюшона, который практически НЕПОДВИЖЕН в пространстве, а основная часть выхлопа со скоростью н2 и её производным проходит внутри капюшона, воздействую на капюшон лишь в радиальном расширении и крайне слабом частичном и фрагментарном продольном (вот почему в моём упоминании скорости н3 всё-таки присутствует вектор скорости при всём стремлении её (скорости) стремиться к нулевой.

>Уточните, пожалуйста, по фотоN4 из статьи Покровского, как именно вы проводите расчет.
На фото №4 (стр. №5) есть четыре нижних кадра, где хорошо виден КОНУС ВЫХЛОПА, почему КОНУС? - потому что в "видимый фрон" в основном как раз попадает парообразный капюшон от выхлопа.

Гарантированно (100%) капюшон и его (капюшона-оболочки-конуса) скорость н3 можно засечь-ЗАМЕРИТЬ на ВЕРХНЕЙ или НИЖНЕЙ КРОМКЕ КОНУСА, видимого наблюдателю. Расчёт можно проводить и по поверхности конуса в центре видимой части конуса, но могут возникнуть опасения, что мы зацепили внутреннюю часть выхлопа (случайно есть вероятность просвечивания сквозь капюшон), у которого совсем не нулевая скорость н2.

Итак надо брать реперные точки на ВЕРХНЕЙ или НИЖНЕЙ КРОМКЕ КОНУСА, если посмотреть на кадры, то очень удобно именно по ВЕРХНЕЙ, поскольку там есть "выступы"-"зазубрины" - их легко опознать на других кадрах.

Дальше стандартный чертёж по "покровскому" варианту расчётов:
1) вектор направления ракеты по отношению к наблюдателю
2) перпендикулярно ему "засечки" удаления реперных точек на капюшоне
3) исходя из относительной привязки геометрических размеров к эталону (паспортным данным геометрии ракеты) - расчёт скорости ракеты.
Этот расчёт будет 100% РАВЕН ИЛИ БОЛЬШЕ (на велиину н3) истинной скорости ракеты.

***

Хочется добавить, что в данных кадрах уже какбы включилась ВТОРАЯ ступень, которая дополнительно начала увеличивать скорость ракеты - это тоже можно\нужно учесть при расчёте скорости ракеты для чуть более раннего момента отстыковки первой ступени.

Облако от тормозных двигателей как раз мешает для вышеприведённого метода расчётов (несколько секунд полёта требуется чтобы опять появилась видимость капюшона от выхлопа), кроме того по капюшону от выхлопа можно рассчитать скорость ракеты ПЕРЕД выключением первой ступени, а также приблизительно скорость остановки облака (остановки от реактивной скорости) от тормозных двигателей.

Ещё одним преимуществом является МНОЖЕСТВЕННОСТЬ ПРИ ВЫБОРЕ РЕПЕРНЫХ точек - это практически ВСЁ пространство на кромках конуса, а учитывая и места полной непрозрачности капюшона - реперные точки можно брать и почти в любом месте центральной видимой наблюдателю части на КОНУСЕ.

С уважением.