3M22 Zirkon

[puma]

A proč by ho nemohla odtavit? Nejde jen o samotný scramjet motor, ten abalativní materiál může být cokoliv - nemusí to tát až při x tisících stupních, může tát od pár set stupňů Celsia (MiG-25 při M3 tomu tál hliník (bod tání 660°C) na aerodynamicky tepelně namáhaných částech konstrukce a proto na ně používal titan) - kompozit s keramickým nebo skleněným práškem, na Zirkonu je to evidentně poloprůhledné, muže to bý i něco na bázi tuhého gelu/epoxidu s příměsemi XY. Další věc je, že pokud ta "špice" (teda spíše "lopata") na lámání rázové vlny je tak tenká a dlouhá jak evidentně je, tak ten abalativní materiál, jak se postupně začne odpařovat s rostoucí rychlostí a teplotou ji chrání v hustých vrstvách atmoseféry, zabraňuje jejímu deformování prostým aerodynamickým namáháním a ohřevem při extrémních zrychleních a až se dostane na velké výšky a raketový motor vypne, tak už na ni nemohou působit takové aerodynamické síly skrz extrémně malou hustotu vzduchu (zrychlení scramjetu bude také pozvolnější než u rozhonu s raketovým motorem) a nemůže tak dojít k jejímu fyzickému ani tepelnému zdeformování před samotným zážehem scramjet motoru. Správné lámání rázové vlny a "surfování po ní defakto" je alfa a omega hypersonického letu čehokoliv v atmosféře a kdyby se ten "lamač rázové vlny" jen mírně zdeformoval vlivem působení kombinace aerodynamických sil a ohřevu, mohlo by to mít katastrofické následky, ještě taky musíte počítat s tepelnou roztažností materiálů a a dalšími věcmi, a i taková banalita, že v transportně/odpalovacím kontejneru po dobu životnosti střely ten abalativní materiál defakto výrazně chrání celou "křehkou" klíčovou konstrukci na lámání rázové vlny může být také hodně důležitý faktor.

Se podívejte, jak ten dlouhý "lamač" rázové vlny je tenký, to je to uprostřed a logicky vystupuje před sání vzduchu scramjetu - je tenký jen pár jednotek cm

[kenavf]

IMHO: Nemá podľa mňa žiadny ablatívny povrch alebo keď aj, tak len veľmi málú vrstvu a len na špičke.
Raketoplán X-15 sa pohyboval obdobnou rýchlosťou i keď vyššie a žiadne výrazné ablatívne prvky tam nevidím a odvtedy sa snáď vyvinuli materiály ktoré odolajú aj väčšej záťaži v menších výškach.
Ani na tých amerických hyper zvukových pokusoch nie je vidieť nejaká ablatívna vrstva. Tú potrebuješ keď chceš zbrzdiť z 1. kozmickej rýchlosti a to je Mach 25.

[Alchymista]

X-15 dostával na najrýchlejšie lety "ružový" nástrek ablatívneho materiálu.


IMHO ablatívne vrstvy sú najmenej do Mach 12-15 pomerne zbytočné. Stačia súdobé žiarupevné ocele, keramika a kompozity. Zvlášť u vecí "na jedno použitie".
Hliník, ale aj titan a väčšina bežných ocelí stráca pevnosť ďaleko pred bodom tavenia.

[kenavf]

Ano, to je tá malá vrstva ktorú som predpokladal. Ale aká vrstva je na spodku pristávacieho modulu? Na Sojuze je ho zospodu tuším 10cm, to už by sa ťažko tvarovalo pre aerodynamiku(ostrá špička Zirkonu).

[puma]

Však Zirkon je projektován na Mach 10, ale hlavně to není to podstatný, musíte taky koukat na konstrukční pevnost jednotlivých částí konstrukce a nemůžete to porovnávat s raketoplánem ani X-15 a jejich konstrukcemi, za druhé ani neměli žádný scramjet pohon - zde potřebujete řešit lámání rázové vlny jinak máte šílený aerodynamický odpor, nadzvukové spalování v scramjetu nefunguje a daleko nedoletíte, už jste někdy něco takového viděli na jakékoliv střele/raketě? Dyť to vypadá fakt divně. Neviděli, hlavní problém hypersonického letu je extrémní aerodynamické tepelné namáhání, proto zde tím řeší toto aerodynamické tepelné namáhání v kombinaci s extrémním zrychlením pomocí raketového motoru v řádech desítek G, a jelikož to zaslepuje i sací ústrojí scramjet pohonu, které je s celým "lamačem rázové vlny" zalit jakoby v poloprůhledném skle či nějakém gelu/epoxidu, tak to bude abalativní materiál řešící tepelnou ochranu tohoto ústrojí z nějakého důvodu a ten důvod je co píši výše velice pravděpodobně, jiné logické vysvětlení, co by to reálně mohlo být a na co by to mohlo být dobré nemám.

[kenavf]

... a jelikož to zaslepuje i sací ústrojí scramjet motoru, které je zalité jakoby v poloprůhledném skle či nějakém gelu/epoxidu, tak to bude abalativní materiál,..

A to zaslepenie si videl kde? Nejaká fotka?

Tu je fotka X-51, vidíš tam niekde ablatívny kryt/vrstvu?

[puma]

:sipka: Taky proto jim to pořád nefunguje a nelítá, protože velká konstrukční pevnost "lamače rázové vlny - což je ta plochá špice" a z toho plynoucí velký aerodynamický odpor a ohřev (porovnejte to s tenkostí lamače rázové vlny u Zirkonu).

Tak si pusťte toto video zpomaleně, a řekněte mi, co je to podle vás, to bíle v přední části Zirkonu - úplně jasně tam jde vidět, že sání vzduchu do scramjetu je v tom bílém materiálu "zalité" spolu i s tím dlouhým a tenkým lamačem rázové vlny (co vede přesně ve středu střely) a předstupuje před sání vzduchu do scramjetu.

[kenavf]

No čo by to bolo. sklolaminátový hermetický kryt ktorý sa po štarte odpáli aj s tými smerovacími/natáčacími raketovými motormi.
A pod krytom je všetko schované.

[puma]

Bylo by to dobré na zabránění možné deformací té tenké metrové ploché špice (i když to žádná špice není) při tom, jak raketový motor urychluje střelu při desítkách G od země přes husté vrstvy atmosféry na minimálně rychlost M4 a možná i více, a zabrání se tím aerodynamickému namáhání a ohřevu - tepelná roztažnost materiálu se může projevit v kombinaci s působení desítek G na tuto klíčovou konstrukci v husté vrstvě atmosféry a deformovat ji. Výhoda toho, že vzduch ještě neproudí do sání scramjetu je, že střela se přes něj zevnitř nezahřívá dokud se neuvolní sání vzduchu a scramjet nenaběhne, dále je to aerodynamicky čisté řešení ve fázi práce raketového motoru na TPH a nebrzdí jej to, střela může podstatně rychleji zrychlovat s raketovým motorem, a hlavně pokud výstupní tryska scramjetu je ještě zakrytá a nekončí na konci střely (raketového motoru na TPH) pustit do ní vzduch bez možnosti, že nemá kde vystoupit by nebyl nejlepší nápad - byla by to silná aerodynamická brzda minimálně a hrozilo by poškození scramjet pohonu. Raketový motor na TPH se po vyhoření může i odhazovat (to nikdo neví zda ano či ne) atd, při tom vyhození Zirkonu z kontejneru nejde vidět, že by na spodku byly jakékoliv skládací aeorodynamické řiditelné plochy, to mě dovádí právě k myšlence, že jeho tah bude vektorovatelný a nemusíte používat "čepici na špici ala Onyx" s raketovými motorky na vybočení do směru po vyhození z kontejneru a hlavně jste schopni řídit let po celou dobu hoření raketového motoru na TPH.

[Alchymista]

Prečo si všetci myslia, že waverider X-51 lieta v takej polohe, v akej je zavesený?

[kenavf]

..tepelné roztažnosti materiálu při působení desítek G ..

No tak ten kryt odhodí v 10-15tich kilometroch, načo by to komplikovali odtavovaním krytu.

G-čka môžu mať trochu vplyv na vibrovanie konštrukcie ale kde si vzal info že majú vplyv na ohrievanie?

[kenavf]

Prečo si všetci myslia, že waverider X-51 lieta v takej polohe, v akej je zavesený?

Tu nikto nič také netvrdil.

Ale môže to byť spojitosť s videami vypúšťania/odpalovaním bežných rakiet resp rakiet s plochou dráhou letu, kde nieje vidieť obracanie.

[puma]

G-čka môžu mať trochu vplyv na vibrovanie konštrukcie ale kde si vzal info že majú vplyv na ohrievanie?

Píšu o kombinaci několika faktorů: desítek G při urychlování raketovým motorem na TPH a to ještě bez jakéhokoliv manévrování, ta střela taky musí manévrovat (nejlíp pozvolně) a nabrat kurz k cíli a roste aerodynamický odpor, urychlujeme z hladiny moře s cílem ji dostat do vysokých výšek + velká hustota vzduchu do výšky 5-6km = silný aerodynamický odpor a ohřev při +M3. už zde nějaká teplotní roztažnost jakéhokoliv materiálu se musí projevovat a hlavně na nejvíce aerodynamicky namáhaném čele střely a ten dlouhý a tenký lamač rázové vlny se jeví jako kritická konstrukční část ve všech směrech. K tomu ještě střela taky může začít prudce manévrovat před vyhořením raketového motoru na TPH, kdy nemusí letět nutně na cíl vzdálený přes 500 - 1000km, ale cíl může být v dálce třeba jen 100km a střela se pak nemá ani šanci dostat z hustých vrstev atmosféry a poslední co v takové situaci chcete je si zdeformovat a nedej bože ohnout tu tenkou "lopatu" na lámání rázové vlny, když vám ještě pracuje raketový motor na TPH a uděluje střele obrovské zrychlení.

[k42]

Teda, soudit z jednoho rozmazaného videa (které je snímané s dlouhými časy expozice jednotlivých snímků patrně schválně, aby to rozmazané bylo) tak dalekosáhle, jako puma, to mi připadá značně přehnané. Ale na druhou stranu, že by hypersonické ústrojí kryl ablativní materiál, to je skutečně zajímavý nápad. Klidně to může být i pravda, a vlastně hlavní trik v té konstrukci Zirkonu. Místo aby se odhazovaly nějaké dekly, může se to prostě odtavit aerodynamickým ohřevem při urychlování na hypersonickou rychlost - jistě by šlo udělat ablativní vrstvy tak, aby to postupné odtavování materiálu bylo takové, že optimalizuje co nejmenší aerodynamický odpor při dané rychlosti...

[nine_mike]

Ja by som povedal že hlavný trik Zirkonu je jeho palivo a hlavne systém navedenia na cieľ. Ako písal Alchy, ablatívne vrstvy pri takých rýchlostiach mi nedávajú moc zmysel jedine ako súčasť nejakého systému na odklonenie plazmy od antén, inak mne ten predok pripadá ako odstreľovacia čiapka ako má onyx, len upravená aby kryla vstupné ústrojenstvo scram jetu.

[Alchymista]

Prečo si všetci myslia, že waverider X-51 lieta v takej polohe, v akej je zavesený?

Tu nikto nič také netvrdil.

Ide o to, že všetci apriori predpokladajú, že tieto stroje lietajú v polohe "sacákom dole". Ale požiadavkam princípu generovania vztlaku na rázovej vlne (waverider) podľa mňa zodpovedá naopak "horná strana" prednej časti týchto strojov. Takže stroj sa musí pre supersonický a hypersonický let s využití vztlaku otočiť "sacákom hore". To tiež znamená, že sací systém je v aerodynamickom tieni a za prvou rázovou vlnou generovanou "nosom", a vysvetluje záhadu, prečo sú kormidlá umiestnené "divne" - v predpokladanom aerodynamickom tieni.

[kenavf]

...
Hliník, ale aj titan a väčšina bežných ocelí stráca pevnosť ďaleko pred bodom tavenia.

Keď ukazovali tie prvé pristátia Falcon 9 tak tie brzdiace rošty sa rozžhavili do biela a vydržali len jedno pristátie a potom ich tuším nahradili titánovými a tie vydržia opakované použitie. Takže aj u toho titánu sú možno rôzne odolnosti.

[puma]

Tak jsem to prohnal v Photoshopu filtrem Chytré zaostření s kompenzací rozostření způsobeného směrovým pohybem - což je ta fotka vpravo

Zajímavé na tom je to, že buď je tam to sání vzduchu trochu asymetricky umístěné vůči tomu lamači rázové vlny (pak je to sáni vzduchu mírně asymetrické, kdy je na jedné straně širší než na opačné straně), nebo je to optický klam způsobený tím poloprůhledným materiálem. Celá ta konstrukce předku střely je ale divná na první pohled a ten bílý materiál tomu dává korunu.

Ty dvě černé základny, kdy jedna podle mého názoru slouží jako základna pro sací ustrojí vzduchu, které je tam jasně patrné (ta co je ke kameře natočená) jedné scramjet spalovací komory, to by mohlo znamenat, že i ta druhá černá základna na opačné straně by mohla být základnou druhého sacího ustrojí pro druhou spalovací scramjet komoru a kdyby to tak bylo a střela by byla poháněná dvěma scramjet spalovacími komorami a ještě rotovala kolem své podélné osy, tak by se přes rozdílný tah v dvou spalovacích komorách dal teoreticky řídit i let takové hypersonické střely - sice by to nebylo žádné prudké manévrování, ale to by stejně nešlo ani s aerodynamickými řiditelnými plochami při tak vysokých rychlostech. Další možnost je, že ten lapač vzduchu, co jde vidět u té černé základny nevede přímo do spalovací komory, ale ta mezera na jeho konci vyplněné tím neznámým bílým materiálem mezi další části střely, zde by až mohl být umístě podstatně větší sání vzduchu do jedné spalovací komory a ten lapač jen do ní usměrňuje proudění náporového vzduchu přes výstup a průduch na svém konci u té černé základny a to by mohlo platit i pro druhý asymetricky umístěný lapač vzduchu na druhé straně, pokud tam je.

[Alchymista]

Na nejaký polopriehľadný materiál zabudni - nemá zmysel.

Takto vyzerá "klobúk" na Brahmos a prakticky rovnaký je i na Onikse a Jachonte. Nie je rozumný dôvod, aby sa "klobúk" Zirkonu príliš odlišoval tvarom a rozmermi. Samozrejme so zohľadnením tvarových zvláštností Zirkonu a so zohľadnením prípustných silových namáhaní pri práci "motorov sklonenia do smeru".

Snímka obrazovky (2201).jpg (25.6 KiB) Zobrazeno 4439 x

pre predstavu o tvaroch:

[puma]

Jenže to je jen bílá barva na kovu, nebo nějaký kompozit na té vychylovací raketové čepičce ala Onyx, což má Brahmos také.

Ta přední část Zirkonu je tak atypická, že se to nemůže porovnávat s dosavadními střelami, prostě protože ty hypersonická sací ustrojí vzduchu a tvary jsou a musí být u těchto vehiklů podstatně jiné z principu než u dosavadních střel.


Už jsem na to přišel, kde je sání vzduchu do scramjetu a jakou to má konstrukci na Zirkonu.. dejte mi půl hodiny, zatím jen přihodím fotku zas protaženou filtrem na doostření pohybového směrového rozmazání, všimněte si, že ten bílý materiál je i někde jinde než jen na "špici" (i když na té odvrácené straně je ho teda mrtě) a důvod proč tam je souvisí s tím, co tu píšu, že jde o nějaký ablativní materiál a aerodynamické zaslepení sacího ústrojí scramjet komory a lamače rázové vlny (a dalšího zařízení tam, kde je ho opravdu hodně) dokud je střela urychlovaná jen pomocí raketového motoru na TPH na minimální rychlost M4 (což se uvádí jako minimální rychlost pro zážeh scramjet motoru) a jelikož je to prudké zrychlení v řádu desítek G, tak aerodynamický ohřev není pozvolný, ale defakto raketový v této fázi letu a tomu brání tím bílým materiálem, který se pravděpodobně začne rychle odpařovat až v řídkých vrstvách atmosféry a velkých výškách (+10km minimálně) po dosažení letové rychlosti střely M4-5-6 za pomoci raketového motoru.

Popisky doplním, a ještě tam něco domaluji, aby to bylo zřejmé..
1 - sání vzduchu do scramjet spalovací komory - všimněte si těch celkem tří "zobáčku".
2 - výdech vzduchu z usměrňovače vzduchu č.3 do sání č.1
3 - druhý "lamač" rázové vlny kombinovaný s přívodem a usměrňováním proudu vzduchu do sání č.1
4 - první atypicky sešikmený "lamač" rázové vlny
5 - toto je největší záhada a to netuším, co by to mohlo být (z aerodynamického hlediska to na první pohled nedává žádnou logiku), krom sci-fi varianty zařízení na řízení mezní vrstvy plazmatu obtékajícího objekt, teoreticky by to fungovat mohlo, prakticky dost pochybuji, že to bude právě toto, takže to bude nejspíše něco jiného, ale každopádně toto zařízení/funkce je extrémně důležitá a bude extrémně tepelně namáháno a proto je tolik chráněno tím podle mě ablativním materiálem.