Ракеты в DCS

[Chizh]

Нет, я не склонен делать такие обобщения:) Большая ракета с вылизанными аэродинамическими формами может иметь Сх меньше, чем небольшая тупоносая со ступенчатым корпусом.

Я имел ввиду только Р-27Р и ЭР. При идентичном оперении и форме ГЧ Р-27ЭР имеет ступеньку на корпусе. Там скорее всего сядет скачок. Я посчитал удлинение корпуса и определил по графику коэф. профильного сопротивления, который тоже побольше, чем у Р-27Р. Согласись, что суммарный Сх для ЭР дб чуть больше, но уж никак не меньше, чем у Р-27Р.

Не могу сказать. Больший диаметр должен, конечно, работать на увеличение Сх, но большее удлинение - на уменьшение.

[Lans]

Не только наших и они не завышенные а расчетные, либо все таки силы потерь не влияют совсем. 100% уверенности не имею естественно.

Вот повтори тест на дальность отлета Р-27Р. Попробуем установить в чем причина недолета на больших высотах.

Характеристическая площадь по умолчанию. Я сделал прикидочный расчет по работе РДТТ на высоте 10000м. Точно нет возможности посчитать, тк для этого нужны подробные характеристики твердого топлива, точнее их зависимость от начальной температуры заряда, теплопроводность заряда и пр. Так что прошу этот расчет не воспринимать серьезно, в симе такой вариант ракеты использовать не предпологается.

 

To Chizh: по поводу удлинения. Да чего-то ступил. Там удлинение пропорционально соотношению длины, деленной на корень из площади миделя. Далее по графику чем больше удлинение, тем меньше прибавка к Сх. Правда для ракет семейства Р-27 удлинение таково, что график в области асимптоты и коэффициенты практически не отличаются.

Edited September 13, 2013 by Lans

[Chizh]

Не только наших и они не завышенные а расчетные, либо все таки силы потерь не влияют совсем. 100% уверенности не имею естественно.

Ну вот на примере одной ракет Р-27ЕР.

Характеристическая скорость вычисленная по формуле Циолковского равна 1200, в документах по БП дается диапазон 700...1100. Что не так то?

[SAB]

Ну вот на примере одной ракет Р-27ЕР.

Характеристическая скорость вычисленная по формуле Циолковского равна 1200, что не так то?

 

1) Vракеты р-27эр не должна превышать 1200,44 м/с, как и иных ракеты свои расчетные данные в ЛО3, а поскольку они превышают, то что-то не так в АФМ ракет (не учтена максималка);

2) Графики на основании каких данных мы не знаем, но если они на основании расчетных данных (что скорее всего), то превышать характеристики ракеты не могут и должны быть меньше.

3) Vракеты р-27эр должна разгоняться до скорости большей aim120-C5 на ~0,69М на условной высоте (предлагаю условно принять 16-17км - практический потолок в ЛО3) где Vракеты~Vхар и эта разница далее должна проецироваться на более низкие высоты.

 

в документах по БП дается диапазон 700...1100

 

Тогда:

для р27эр

- верхний предел из диапазона в 1100м/с ракетой достигается на высоте 10км (р-27эр настроеннаяLans'ом с дефолтовыми Сх на 10км идеально вписывается 1102,5 м/с +- погрешность измерения);

- нижний предел из диапазона 700м/с на высоте 1 км.

- можно еще взять 1200,44м/с на высоте 16км.

 

Попытаться накрутить Сх, чтобы достигалась такая скорость и не более

 

в документах по БП дается диапазон 700...1100

 

Есть такие данные для импортных и иных отечественных ракет? Если не, то как вариант:

 

Прикинуть потери ракеты при работе ракетного двигателя от действия различных сил:

 

1200,44м/с-1100м/с=500,44м/с= 500,44/1200,44*100%=8,33% составляют аэродинамические и гравитационные потери на высоте 10км;

1200,44м/с-700м/с=100,44м/с= 100,44/1200,44*100%=41,69% составляют аэродинамические и гравитационные потери на высоте 1км.

 

Отнять от Vхар других ракет в % и получить максимальные скорости для высот 10км и 1 км с учетом потерь, попытаться накрутить Сх чтоб данные скорости достигались, а потом потестить на предмет соответствия графикам.

ИМХО: все графики расчетные можно делать скидку на процентовку по потерям и в них. Сх накрутить думаю можно, т.к. сравнение конфига Горо и Volka показывают такую возможность, хотя как знать 700м/с существенно ниже чем 1100м/с

 

PS: Volk, посчитай Vхар для р-27р по аналогии:

http://forums.eagle.ru/showpost.php?p=1857161&postcount=3653

Edited September 14, 2013 by SAB

[volk]

PS: Volk, посчитай Vхар для р-27р по аналогии:

http://forums.eagle.ru/showpost.php?p=1857161&postcount=3653

10 * 230,68 * Ln (557,7695/407,8552) = 722,11 м/с

Ну что, кто-нибудь посчитал Cx для для Р и ЭР? Я определил параметры таким образом, что отлеты на высоте 5000 м для Р и ЭР примерно соответствуют табличным (8 км для Р и 15,5 для ЭР). При этом номограммы дальности выполняются для всех высот. Приросты скорости при следующих условиях: h = 16000 м, Vи = 1800 км/ч, пуск в горизонт:

ЭР - 1124,86 м/с

Р-27Р - 722,41 м/с

ЭР надо еще немного спилить и посмотреть дальность. И посоветоваться кое с кем. Р спиливать нельзя, не будут выполняться дальности. Надеюсь вечером опубликовать missiles_data.

[Chizh]

1) Vракеты р-27эр не должна превышать 1200,44 м/с, как и иных ракеты свои расчетные данные в ЛО3, а поскольку они превышают, то что-то не так в АФМ ракет (не учтена максималка);

На какой высоте превышают?

Прошу не забывать что импульс двигателя с высотой увеличивается.

 

Только что провел тестовый пуск Р-27ЕР в горизонт с Су-27 на высоте 18500 и скорости 1500.

Замерял приращение скорости при работе поддерживающего режима двигателя, как достаточно продолжительного.

Скорость после отработки стартового режима - 666 м/с.

Скорость конечная - 1666 м/с.

 

Характеристическая скорость по формуле Циолковского:

V = 10 * тяга/секундный расход * Ln(масса начальная/масса конечная)

Тяга на этой высоте в игре 31 699 Н или 3234,6 кгс.

Импульс двигателя получается 3234,6 кг/12 кг/с = 269,5 с.

 

Считаем характеристическую скорость:

V= 10 * 269.5 * Ln(318/210) = 1118 м/с.

 

Итог.

Максимальная расчетная характеристическая скорость - 1118 м/с.

В игре ракета достигла 1000 м/с.

 

Тут все нормально, закон соблюден.

 

 

 

Есть такие данные для импортных и иных отечественных ракет?

Нет.

Только дл Р-27.

 

Если не, то как вариант:

 

Прикинуть потери ракеты при работе ракетного двигателя от действия различных сил:

 

1200,44м/с-1100м/с=500,44м/с= 500,44/1200,44*100%=8,33% составляют аэродинамические и гравитационные потери на высоте 10км;

1200,44м/с-700м/с=100,44м/с= 100,44/1200,44*100%=41,69% составляют аэродинамические и гравитационные потери на высоте 1км.

 

Отнять от Vхар других ракет в % и получить максимальные скорости для высот 10км и 1 км с учетом потерь, попытаться накрутить Сх чтоб данные скорости достигались, а потом потестить на предмет соответствия графикам.

Нет.

Не нужно сочинять и подгонять скорости. Тут простор для спекуцляций и ошибок.

Нужно вписывать ракеты в известные дальности. А скорость как получится в пределах разумного.

Edited September 14, 2013 by Chizh

[SAB]

На какой высоте превышают?

Прошу не забывать что импульс двигателя с высотой увеличивается.

 

Характеристическая скорость по формуле Циолковского:

V = 10 * тяга/секундный расход * Ln(масса начальная/масса конечная)

Тяга на этой высоте в игре 31 699 Н или 3234,6 кгс.

Импульс двигателя получается 3234,6 кг/12 кг/с = 269,5 с.

 

Считаем характеристическую скорость:

V= 10 * 269.5 * Ln(318/210) = 1118 м/с.

 

Итог.

Максимальная расчетная характеристическая скорость - 1118 м/с.

В игре ракета достигла 1000 м/с.

 

Тут все нормально, закон соблюден.

 

Упс. Теперь все ясно :)

Можно ли как-то ознакомится с таблицей (или как считать для игры интересующая высота 10,1км, 16,1км, 20,1км, 27-29,1км ) зависимости тяги от от высоты = "Тяга на этой высоте в игре", а то возможно из-за этого ни одна ракета по тестам не укладывается в Vхар, рассчитанную при постоянном импульсе. Тогда можно все пересчитать и сделать точные выводы о соответствии характеристик двигателей ракет...

PS: Тогда для какой высоты Vхар = 1200,44 м/с, учитывая что импульс увеличивается, а Volk'ом посчитано для 235 http://forums.eagle.ru/showpost.php?p=1857161&postcount=3653? Может что-то недопонимаю? Тяга при импульсе 235 = 2820 кгс для какой это высоты?

Edited September 14, 2013 by SAB

[Lans]

10 * 230,68 * Ln (557,7695/407,8552) = 722,11 м/с

Ну что, кто-нибудь посчитал Cx для для Р и ЭР? Я определил параметры таким образом, что отлеты на высоте 5000 м для Р и ЭР примерно соответствуют табличным (8 км для Р и 15,5 для ЭР). При этом номограммы дальности выполняются для всех высот. Приросты скорости при следующих условиях: h = 16000 м, Vи = 1800 км/ч, пуск в горизонт:

ЭР - 1124,86 м/с

Р-27Р - 722,41 м/с

ЭР надо еще немного спилить и посмотреть дальность. И посоветоваться кое с кем. Р спиливать нельзя, не будут выполняться дальности. Надеюсь вечером опубликовать missiles_data.

Volk, ты меня, похоже, не услышал. Для каких характерных площадей ты получил результат?

Чтобы тебе не рыться в форуме. Ты взял данные из вывешенной мной missiles?

http://forums.eagle.ru/showthread.php?t=93834&page=374

Но есть другой вариант расчета площадей. Я расчертил ракеты и вычислил все площади сам.

http://forums.eagle.ru/showthread.php?t=93834&page=375

Приведены в кв.м, в которых используются в missiles_data.

AIM-7 1.15

AIM-120B 0.81

AIM-120C 0.65

Р-77 0.85

Р-27ЭР - 1.4

Р-27ЭТ - 1.3

Р-27Р - 1.2

Р-27Т - 1.1

 

Эти расчеты можно легко проверить и уточнить. Посчитать и для прочих ракет. Кстати 0.9кв.м для Р-27Р у меня никак не получается.

Короче надо решить, какой вариант выбирать. Я склоняюсь ко второму, тк понятно что, откуда и как рассчитано.

Edited September 14, 2013 by Lans

[Chizh]

Упс. Теперь все ясно :)

Можно ли как-то ознакомится с таблицей (или как считать для игры интересующая высота 10,1км, 16,1км, 20,1км, 27-29,1км ) зависимости тяги от от высоты = "Тяга на этой высоте в игре", а то возможно из-за этого ни одна ракета по тестам не укладывается в Vхар, рассчитанную при постоянном импульсе. Тогда можно все пересчитать и сделать точные выводы о соответствии характеристик двигателей ракет...

Таблицы такой нет. Рост тяги нелинеен и прямо пропорционален падению давления в атмосфере

Вот несколько скриншотов с параметрами ракет Р-27Р на разных высотах.

1. Высота 0 м. Тяга как скрипте - 25620 Н.

2. Высота 1000 м. Тяга - 28217 Н.

3. Высота 5000 м. Тяга - 28864 Н.

4. Высота 10000 м. Тяга - 29146 Н.

5. Высота 15000 м. Тяга - 29312 Н.

 

 

PS: Тогда для какой высоты Vхар = 1200,44 м/с, учитывая что импульс увеличивается, а Volk'ом посчитано для 235 http://forums.eagle.ru/showpost.php?

Тяга в скрипте принимается для уровня моря. С высотой растет по нелинейной зависимости. Сначала быстро, потом медленнее.

Edited September 14, 2013 by Chizh

[SAB]

Таблицы такой нет. Рост тяги нелинеен и прямо пропорционален падению давления в атмосфере

Вот несколько скриншотов с параметрами ракет Р-27Р на разных высотах.

 

Отлично. позволило пересчитать р-27р на 10км:

Импульс 247,66

Vхар с учетом растущего импульса = 775 м/с (при отношении масс в фунтах 775 по расчету Волка - если эти фунты переводить в килограммы то получается 777 из-за погрешности, ИМХО лучше в фунтах, т.к. импортные ракеты в фунтах)

Vхар с постоянным импульсом = 722,11 м/с

Что вписывает ракету по энергетике на 10км (скрин 2), до этого не вписывало (скрин 1)

 

1. Высота 0 м. Тяга как скрипте - 25620 Н.

2. Высота 1000 м. Тяга - 28217 Н.

3. Высота 5000 м. Тяга - 28864 Н.

4. Высота 10000 м. Тяга - 29146 Н.

5. Высота 15000 м. Тяга - 29312 Н.

 

Вопрос может и глупый (по формулам не могу сообразить что-то :))

Эти параметры тяги соответствуют любой ракете (величина для реактивного движения любого тела, зависящая от плотности среды) или у каждой она "тяга" своя и зависит от ТТХ? Исходя из этого похоже что одинаковая:

 

Только что провел тестовый пуск Р-27ЕР в горизонт с Су-27 на высоте 18500 и скорости 1500.

Тяга на этой высоте в игре 31 699 Н или 3234,6 кгс.

Если так то можно импульсы для всех ракет быстренько пересчитать....

 

PS: Chizh прокрути эти 2 трека на своей дебаг версии, чтобы срисовать данные тяги на высоте 20км и 27 км... Надо :)

Edited September 14, 2013 by SAB

[Chizh]

Вопрос может и глупый (по формулам не могу сообразить что-то :))

Эти параметры тяги соответствуют любой ракете (величина для реактивного движения любого тела, зависящая от плотности среды) или у каждой она "тяга" своя и зависит от ТТХ? Исходя из этого похоже что одинаковая:

Зависимость роста тяги по высоте одинкова для всех ракет. Тут мы не стали мудрить. Так что можно считать относительный рост тяги по моему примеру с Р-27 и проецировать на другие ракеты.

[Chizh]

PS: Chizh прокрути эти 2 трека на своей дебаг версии, чтобы срисовать данные тяги на высоте 20км и 27 км... Надо :)

Вот 4 скриншота, по два на ракету, в момент старта двигателя и в момент окончания работы.

 

 

Интересно то что на высоте 27 км ракета имеет располагаемую перегрузку 1, то есть может держать себя в воздухе только на скорости 2880 км/ч и выше. А максимальная располагаемая перегрузка в конце работы двигателя всего 2.

Edited September 14, 2013 by Chizh

[GGTharos]

Also in these screenshots you can see how little g available there is at those high altitudes :)

[volk]

Только что провел тестовый пуск Р-27ЕР в горизонт с Су-27 на высоте 18500 и скорости 1500.

Предлагаю пуски проводить на Vи = 1800 км/ч = 500 м/с. Так удобнее.

Скорость конечная - 1666 м/с.

1666 - 416,67 = 1249,33. Это перекач. А с номограммой отлета дружба есть?

[volk]

Для каких характерных площадей ты получил результат?

...

AIM-7 1.15

AIM-120B 0.81

AIM-120C 0.65

Р-77 0.85

Р-27ЭР - 1.4

Р-27ЭТ - 1.3

Р-27Р - 1.2

Р-27Т - 1.1

Близко, но не так :). 7 - не смотрел вообще.

120B - с 0.81 не выполнится условие пуска 10000 м, 864 км/ч, 42,5 км

Р-77 - с 0,85 не выполнится условие пуска 10000 м, 1100 км/ч, 50 км.

Р-27ЭР - не выполнятся условия дальности (скорее всего, все 3). По отлету будет сильно меньше 15 км.

Р-27Р - у меня 1,17 :) - с ней дальность отлета ровно 8,0 км. С 1,2 дальность отлета будет меньше и скорее всего опять какая-то дальность не выполнится.

Но в целом мы мыслим в одном направлении.

Edited September 14, 2013 by volk

[Chizh]

1666 - 416,67 = 1249,33. Это перекач.

Цифры тяги взяты твои, которые сейчас в 1.2.6.

 

А с номограммой отлета дружба есть?

Номограммы отлета выше 10 км нет.

[volk]

Цифры тяги взяты твои, которые сейчас в 1.2.6.

По моим по Циолковскому 1200,44 получается... Характеристическую площадь нужно увеличить, например до 1,08 и тогда

Номограммы отлета выше 10 км нет.

для высоты 5000 м отлет будет 15,5 км, цели по номограммам дальности будут поражаться. Прирост скорости h = 16000 м, Vи = 1800 км/ч, пуск в горизонт - 1124,86 м/с. С Cy ясности у меня еще нет, с такими параметрами номограмма отлета несколько превышена, но если увеличить Cx - дальность не выполнится. Что-то надо делать, чтобы ракета например на высоте 5000 м на скоростях 700-800 км/ч цель уже не поражала. Например, снизить Cy на дозвуке. Вобщем, пока еще WIP.

ps. Радует тот факт, что то, что считает Ланс теоретически, и что я просто подгоном под номограммы, примерно сходится. Надо отшлифовать некоторые детали и опять - проверка, проверка, проверка...

Edited September 14, 2013 by volk

[volk]

Цифры тяги взяты твои, которые сейчас в 1.2.6.

Для Р и ЭР сейчас не мои (мой кстати для Р, для ЭР - это расчет Ланса.

Слева - оригинальные значения, справа - те, с которыми я работаю. Р и ЭР.

 

 

 

 

 

Edited September 14, 2013 by volk

[SAB]

Получилось как-то так...

Конфиг отсюда http://forums.eagle.ru/showpost.php?p=1868646&postcount=3741

Тяга Chizh (так я тебя и не понял - зависит ли тяга от конфига и Cx или нет? Раз тяга для каждой ракеты разная, но изменение одинаковое, то я могу зная тягу на 1км ракеты аим120с (ты мне сделаешь скрин) могу прибавить дельту тяги Р-27Р в процентах и получу нужную тягу для 120с на требуемой мне высоте?)

PS:

1) На скрине 2 рамками в таблице обведены данные которые вводятся, остальное автоматом и если какие-то ошибки можно быстро поправить и пересчитать;

2) 1кгс=10Н насколько помню берется для ЛО3 (можно и 9,8 воткнуть - пересчитается)

PS1: Примечательно что расчет при постоянном импульсе Volk'a http://forums.eagle.ru/showpost.php?p=1872666&postcount=3781 получился для высоты 0км при кгс=9,8Н из чего следует что прирост в ЛО3 например для р-27эр должен начинаться от 1200,44 м/с и более...

Edited September 14, 2013 by SAB

[volk]

Получилось как-то так...

Конфиг отсюда http://forums.eagle.ru/showpost.php?p=1868646&postcount=3741

Тяга Chizh (так я тебя и не понял - зависит ли тяга от конфига и Cx или нет? Раз тяга для каждой ракеты разная, но изменение одинаковое, то я могу зная тягу на 1км ракеты аим120с (ты мне сделаешь скрин) могу прибавить дельту тяги Р-27Р в процентах и получу нужную итягу для 120с на требуемой мне высоте?)

PS:

1) На скрине 2 рамками в таблице обведены данные которые вводятся, остальное автоматом и если какие-то ошибки можно быстро поправить и пересчитать;

2) 1кгс=10Н насколько помню берется для ЛО3 (можно и 9,8 воткнуть - пересчитается)

PS1: Примечательно что расчет при постоянном импульсе Volk'a http://forums.eagle.ru/showpost.php?p=1872666&postcount=3781 получился для высоты 0км при кгс=9,8Н

Стартовая масса Р-27Р 253 кг, на пассивном участке - 185 кг. По изменениям тяги с высотой - какой в этом смысл? В игре одна тяга для всех высот. И не знаю, насколько корректно брать относительную прибавку для другого топлива (для AIM-120), если известны данные по Р-27... Тут слово Лансу. По коэффициенту пересчета 9,8 - да, все цифры тяги в кг умножаем на 9,8, так установлено. И еще. Так может, тяга с изменением высоты меняется потому, что меняется скорость горения топлива? Топливо горит быстрее, тяга больше, но меньше времени. Поправьте, если не то...

[SAB]

Стартовая масса Р-27Р 253 кг, на пассивном участке - 185 кг. По изменениям тяги с высотой - какой в этом смысл? В игре одна тяга для всех высот. И не знаю, насколько корректно брать относительную прибавку для другого топлива (для AIM-120), если известны данные по Р-27... Тут слово Лансу. По коэффициенту пересчета 9,8 - да, все цифры тяги в кг умножаем на 9,8, так установлено. И еще. Так может, тяга с изменением высоты меняется потому, что меняется скорость горения топлива? Топливо горит быстрее, тяга больше, но меньше времени. Поправьте, если не то...

 

Подправил, изменения не принципиальные, но есть (скрин пока не выкладываю)...

 

Заметил еще вот что:

При пусках на высотах до 20км со скорости носителя Vнос_макс и Vнос_мин прирост скорости разный, я беру больший, а по факту получается для р-27р так:

1км

прирост при пуске с Vнос_мин = 615м/с против прироста в 490м/с при пуске Vнос_макс;

5км

прирост 682м/с против 563м/с

15км

прирост 760м/с против 722м/с

Далее уже выравнивается (на высоте около 20км) и разницы с какой скорости носителя был совершен пуск уже нет. прирост одинаковый...

Читал, про тягу и она не зависти от скорости.

В чем тогда причина пока объяснений найти не могу... Думаю, что прирост должен быть одинаковым для заданной высоты не зависимо от скорости носителя, а общая скорость ракеты конечно зависит. В очередной раз предполагаю, что косяк в АФМ :music_whistling:

Edited September 14, 2013 by SAB

[volk]

По приростам скорости - их однозначно нужно замерять при сверхзвуковых пусках, когда через пик Cx ракету уже протащил истребитель. И с увеличением M Cx падает. Так что в идеале - на максимальной высоте и скорости боевого применения.

Читал, про тягу и она не зависти от скорости.

Не понял - тяга не зависит от скорости чего - горения? Edited September 14, 2013 by volk

[Krabs]

Читал, про тягу и она не зависти от скорости.

Правильно, от скорости у нас зависит Лобовое Сопротивление, причем, от ее квадрата. Следовательно, при пуске с бОльших скоростей ракете придется испытывать большее сопротивление при той же тяге. И совершенно логично, что прирост при этом будет меньше.

[SAB]

По приростам скорости - их однозначно нужно замерять при сверхзвуковых пусках, когда через пик Cx ракету уже протащил истребитель. И с увеличением M Cx падает. Так что в идеале - на максимальной высоте и скорости боевого применения.

Не понял - тяга не зависит от скорости чего - горения?

 

Сх пик - при скорости носителя 400-500км/ч прирост больше чем при пучке со скорости 1500-2200км/ч, если бы было наоборот, то понятно...

 

Тяга не зависит от скорости летящего тела, вроде как.

[Lans]

На больших высотах низкая температура, топливо имеет тоже низкую темперватуру, падает скорость горения, падает газоприход, соответственно давление в камере сгорания и тяга. С другой стороны наружное давление окружающей среды меньше - импульс двигателя исоотв. тяга больше.

У нас матмодель первый фактор не учитывает, второй учитывает. Поэтому есть прирост тяги двигателя с ростом высоты. Как-то так, мозг после трудового дня еле ворочается...