Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Název mluví za vše
hal
Vesmírný nováček
Vesmírný nováček
Příspěvky: 1
Reputace: 0
Registrován: 20.1.2019 11:01
Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od hal »

Zdravím,
Asi nie som jediný koho to napadlo, ale čo ak by sa štarty rakiet podporovali pomocou katapultového mechanizmu, ktorý by bol súčasťou odpaľovacej rampy. Jednalo by sa o unášač, ktorý by v čase zážihu motorov "postrčil" raketu v smere letu. Tento unášač by musel vyvinúť veľký výkon po krátku dobu, než sa raketa dostane nad hornú úvrať unášača. Teraz otázka, či by to stálo za úsporu paliva rakety, ku ktorému by došlo. Na druhú stranu, tento mechanizmus by bol na pevno zabudovaný na zemi a bol by teda logicky viac použiteľný.
Náčrt pre patentový úrad
Uživatelský avatar
Pospíšil
Kosmonaut veterán
Kosmonaut veterán
Příspěvky: 8039
Reputace: 1808
Bydliště: Pardubice
Registrován: 22.7.2012 19:00
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od Pospíšil »

hal píše: Teraz otázka, či by to stálo za úsporu paliva rakety, ku ktorému by došlo.
Bohužel tě asi zklamu: Ne, nestálo by to za to.
---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 25248
Reputace: 760
Bydliště: Jihlava
Registrován: 23.10.2009 15:36
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od Dugi »

Ahoj, vítám tě na našem fóru a doufám, že se ti tu bude líbit.
Tvůj nápad bych řadil do kategorie sci-fi. Plně natankovaná raketa váží minimálně desítky, častěji stovky tun. Urychlit takové monstrum na aspoň trochu užitečnou rychlost je mimořádně náročné z hlediska energie i dimenzování okolních konstrukcí.
Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Pospíšil
Kosmonaut veterán
Kosmonaut veterán
Příspěvky: 8039
Reputace: 1808
Bydliště: Pardubice
Registrován: 22.7.2012 19:00
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od Pospíšil »

Hale, ještě k tvému nápadu - opravdu nejsi první, koho koncept kosmického katapultu napadl.
Konstrukčně byl sice uvažován trochu jiný koncept, ale prostě to nevychází dost dobře na to, aby to někdo zkoušel reálně testovat. Klasické rakety jsou zatím pro start ze Země do kosmu stále tou nejvýhodnější variantou.
Pokud tě téma zajímá, můžeš si pročíst třeba toto starší vlákno na kosmo.cz:
http://www.kosmo.cz/modules.php?op=modl ... &pid=35967
---


"Mystery creates wonder and wonder is the basis of man's desire to understand." Neil Armstrong
RoliD
Zájemce o kosmonautiku
Zájemce o kosmonautiku
Příspěvky: 70
Reputace: -4
Registrován: 3.10.2012 20:09
Kontaktovat uživatele:
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od RoliD »

To už je lepší postavit třeba 200m vysokou věž a startovat z ní. A nebo postavit kosmodrom přesně na rovníku a teprve tam tu věž. Aspoň 1000m vysokou. To už by efektivní bylo.

Jinak ono co se týče efektivity tak je pořád kde brát. Například nenatírat rakety a nechat je z leštěného plechu. Uspora desítek až stovek kg na barvě.

Jinak uplně nelpeší by vylo udělat kosmodrom na Kilimandžáru. Jen 3°nad rovníkem a 5895 nad mořem! Dokáže někdo spočítat o kolik by to bylo efektivnější?
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
Příspěvky: 683
Reputace: 75
Registrován: 14.9.2016 1:01
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od Alchymista »

Nenatierať rakety - kontraproduktívne, zvýši sa aerodynamický odpor turbolentným prúdením na malých štrbinách a výstupkoch, takže čo ušetríš na hmotnosti stratíš násobne na vyššom odpore.

Stavba takého objektu na Kilimadžáre s potrebnou infraštruktúrou, hoci len energetickou, palivovou a dopravnou, by predstavovala náklady v desiatkach, skôr v stovkách milárd dolárov. Plus prevádzkové náklady, doprava a údržba...
Kvôli čomu?
Zisk na charakteristickej rýchlosti by bol maximálne do 500m/s (odhad) - to by napríklad pre Falcon 9 predstavovalo +20-25% nosnosti na LEO. To je tak málo, že sa to neoplatí ani náhodou - ak bol bola cena za vynesenie 1 kg hneď $10 000, tak zisk na nosnosti by predstavoval maximálne 40 milionov - na zaplatenie stavby (len stavby - nie prevádzky!) by bolo potrebných vykonať minimálne 1000 štartov s maximálnym nákladom.

Nehovoriac o prevádzkových problémoch spojených s veľkými výškami. Dobrý dokument na túto tému bol o stavbe "tibetskej železnice" cez horské priesmyky vo výškach cez 4000 metrov. Napríklad že čínsky lekársky a zdravotný personál tvoril viac ako 1% nasadených pracovníkov (bežne na vekých stavbách tvorí 1-1,5 promile) - aby im ľudia neumierali na výškovú chorobu... Alebo o problémoch s naftovými a benzinovými motormi vo veľkých výškach, o problémoch s pneumatickými a hydraulickými strojmi atď.
Uživatelský avatar
jakubv
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
Příspěvky: 785
Reputace: 313
Registrován: 4.2.2017 23:23
Kontaktovat uživatele:
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od jakubv »

A problem s ekologickou zátěží
Ostatně stejný problém se snaží řešit projekt Stratoluncher, kde chtějí vynést raketu do cca 40.000ft a tím snížit nutné požadavky na delta v.
-----------------
xx jakubv
Uživatelský avatar
radoslav
Pokročilý uživatel
Pokročilý uživatel
Příspěvky: 189
Reputace: 48
Bydliště: Uherský Brod
Registrován: 6.6.2018 11:23
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od radoslav »

Falcon 9 minie do výšky 12 km cca 99 tis. litrov paliva. Strato ak som dobre našiel, má v nádržiach asi 140 tis. litrov paliva. Neviem síce, kto má "horšie" emisie, ale nepovažoval by som to lietadlo za ekologický zázrak..
Uživatelský avatar
Meybe
Zkušený inženýr kosmonautiky
Zkušený inženýr kosmonautiky
Příspěvky: 2037
Reputace: 297
Bydliště: Chlumec
Registrován: 25.8.2015 8:46
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od Meybe »

Pospíšil píše:Hale, ještě k tvému nápadu - opravdu nejsi první, koho koncept kosmického katapultu napadl...
To je pravda. Například takto vypadal "katapult" pro V-1. Jasně není to tak úplně raketa, ale jde o tu myšlenku.


Například už J. Verne v románu Ze Země na Měsíc kabinu vystřelil kanónem. Sama byla bez pohonu. A připomenu i raketové letadlo Opel Hatry RAK 1. Rok 1928.
https://www.youtube.com/watch?v=SnfWt5LRxCU

Myšlenka vesmírných katapultů je velmi stará a existují i některé projekty. Nejnovější je asi Spin Launch https://www.davidreneke.com/startup-rai ... -catapult/
Další možnost:
http://evworld.com/article.cfm?storyid=1918

Zajímavý projekt byl StarTram



https://docs.google.com/viewer?a=v&pid= ... ZjMWU4MWZk
https://newatlas.com/startram-maglev-to-leo/21700/
Takže podobných projektů je dost. Žádný není ekonomicky výhodný ani proveditelný. Možná jednou, možná... 8-)
---------------
"Nejhezčí sny jsou ty, které se uskuteční."
Alchymista
Zkušený vesmírný badatel
Zkušený vesmírný badatel
Příspěvky: 683
Reputace: 75
Registrován: 14.9.2016 1:01
Re: Nápad na zvýšenie výkonu rakiet

Příspěvek od Alchymista »

jakubv píše:A problem s ekologickou zátěží
Ostatně stejný problém se snaží řešit projekt Stratoluncher...
Bohužiaľ - po smrti Paula Allena projekt rakiet a motorov končí, zostáva len lietadlo, ktoré sa pokúsia zalietnuť a získať naň cetifikácie

https://spacenews.com/stratolaunch-aban ... e-program/
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Maybe - tie posledné dva obrázky - to je fotené z kozmického výťahu, že? 8-)

Pretože až raz dokáže ľudstvo postaviť takýto pavučinový zázrak, tak najskôr postaví ten výťah - materiály na to bude treba rovnaké...

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

radoslav - 140 ton paliva asi nie, rozdiel empty a gross weight je podľa wiki 250 000 lb, teda asi 113 ton, a má s tým mať preletový dolet cez 4600km - pri maximálnej rýchlosti 835km (cestovná bude zrejme 750-800km/h) to zodpovedá cca šesťhodinovému letu.
Stratolaunch má šesť motorov rovnakého typu ako niektoré verzie B777 - a tie berú od 94 do 137 ton a majú dolet 9700-13000 km pri rýchlosti ~880-900km/h - a tie majú motory len dva.
Takže až tak žravá mašina to zasa nebude (spočítaj si hodinové spotreby) - keď chceš ťah aj od koní, tiež ich musíš riadne krmiť... 8-)

Si zober Mriju (je to tiež šesťmotororák) - na prelety berie až 300 ton paliva a prázdna má potom dolet 15800km, ale naložená 200 tonami nákladu a 155 tonami paliva (viac nenaloží kvôli vzletovej váhe MTOW) má dolet 4000km.
Rozdiel je aj v celkovej aerodynamike - Startolauncher musí s plným nákladom ~250 ton vystúpať do 10-12km, to od Mriji nikto nechce - tá kľudne poletí v 8000-9000 metroch (hoci rekordný náklad 253,83t - štyri tanky - vyniesla do 10750m).
Naposledy upravil(a) Alchymista dne 21.1.2019 0:23, celkem upraveno 3 x.

Odpovědět

Zpět na „Volná diskuse“