Каков коэффициент атмосферного сопротивления Falcon 9 при запуске (дозвуковой, большой обтекатель)

Хотя всего несколько часов назад я сказал: « Глупых вопросов почти не бывает! Этот вопрос может звучать именно так.

Я делаю несколько слайдов о первых принципах мышления применительно к инженерным проблемам, и у Илона Маска есть несколько хороших цитат, одна, например, на выступлении TED, где ближе к концу он говорит что-то вроде «...свести вещи к их фундаментальным истинам и рассуждай оттуда». В качестве примера я использую модели Tesla S и Falcon 9/Falcon Heavy.

Для Tesla Model S вы можете легко получить приблизительный требуемый размер батареи из диапазона и скорости (400 км, 110 км/ч), площади поперечного сечения (25 квадратных футов) и коэффициента аэродинамического сопротивления 0,24, а также сопротивления качению хороших шин. 90% общей эффективности и еще киловатт или два для кондиционирования воздуха, компьютера и дисплея, и, возможно, немного музыки.

Я хотел добавить коэффициент аэродинамического сопротивления ракеты Falcon 9 только в качестве тангенциального комментария. Мне не нужно точное число, но что-то примерное, и я понятия не имею, с чего начать.

Допустим, дозвуковой, летящий прямо, с достаточно большим обтекателем полезной нагрузки. Это не обязательно должен быть Falcon 9 — любая ракета подойдет.

Если есть график зависимости коэффициента лобового сопротивления от скорости, который распространяется на сверхзвук, это тоже было бы очень полезно. Это задним числом я делаю здесь.

Это лучше или хуже, чем «Длинный цилиндр» ниже?

Измеренные коэффициенты лобового сопротивления

Изображение с https://en.wikipedia.org/wiki/File:14ilf1l.svg

На странице моделирования Saturn V от Braeunig есть график зависимости Cd от числа Маха; это грубое приближение, основанное на цифрах для ракеты Атлас, но лучше, чем ничего.
Действительно, на http://www.braeunig.us/apollo/saturnV.htm можно найти полезные обсуждения и сюжеты .
Эта страница является источником 1/3 моих баллов здесь.
Ой! Не хотел раскрывать коммерческую тайну.
Ха-ха, совсем нет — обычно я связываю это, но я был в телефоне, когда оставил свой первый комментарий.
ссылка barroque, новый и участки 1 , 2 и braeunig.us/space/index_top.htm

Ответы (1)

Это намного лучше, чем длинный цилиндр из вашего примера, потому что в его лобовом сопротивлении преобладает плоская поверхность спереди. Рассчитывайте на 0,25 для длинного цилиндра, заканчивающегося носовым обтекателем (может быть, немного больше из-за уменьшения диаметра под обтекателем).

Я понимаю. Точно так же, как длинный цилиндр ниже короткого цилиндра, длинный цилиндр с носовым обтекателем лучше, чем один обтекатель. Спасибо, четко и быстро!
На самом деле, глядя на второй график с подзаголовком «Коэффициент лобового сопротивления цилиндров с тупым и закругленным носом в зависимости от отношения тонкости l / d», будет ли F9 с большим обтекателем иметь l / d примерно от 8 до 10, с коэффициентом лобового сопротивления примерно от 0,2 до 0,25 или я неправильно читаю?
Вы правы, 0,4 слишком много. ИДК как на это влияет шаг по диаметру от обтекателя до ступеней.
Ааа, я понимаю, что вы имеете в виду.