¿Cuál es el coeficiente de resistencia atmosférica de un Falcon 9 en el lanzamiento (subsónico, carenado grande)?

Si bien dije hace solo unas horas que "¡ Casi no existen las preguntas tontas! Esta podría sonar como una.

Estoy haciendo algunas diapositivas sobre el pensamiento de principios básicos aplicado a problemas de ingeniería, y Elon Musk tiene varias citas buenas, por ejemplo, una en una charla TED donde cerca del final dice algo así como "... reducir las cosas a sus verdades fundamentales y razona a partir de ahí. Estoy usando Tesla modelo S y Falcon 9/Falcon Heavy como ejemplos.

Para el Model S de Tesla, puede obtener fácilmente el tamaño de batería requerido aproximado a partir de un rango y velocidad (400 km, 110 kph), área de sección transversal (25 pies cuadrados) y coeficiente de arrastre de 0.24, además de la resistencia a la rodadura de buenos neumáticos, 90% de eficiencia general y otro kilovatio o dos para aire acondicionado, computadora y pantalla, y tal vez algo de música.

Quería agregar el coeficiente de arrastre de un cohete Falcon 9 solo como comentario tangencial. No necesito un número exacto, sino algo aproximado, y no tengo ni idea de por dónde empezar.

Supongamos subsónico, volando en línea recta, con un carenado de carga útil razonablemente grande. No tiene que ser un Falcon 9, cualquier cohete algo representativo está bien.

Si hay un gráfico de coeficiente de arrastre frente a velocidad que se extienda a supersónico, eso también sería muy útil. Esta es la parte de atrás del sobre que estoy haciendo aquí.

¿Es mejor o peor que el "Cilindro largo" a continuación?

Coeficientes de arrastre medidos

Imagen de https://en.wikipedia.org/wiki/File:14ilf1l.svg

La página de simulación de Saturno V de Braeunig tiene un gráfico de Cd versus el número de Mach; es una aproximación aproximada basada en las cifras del cohete Atlas, pero mejor que nada.
De hecho, hay argumentos y argumentos útiles en http://www.braeunig.us/apollo/saturnV.htm .
Esa página es, como, la fuente de 1/3 de mis puntos aquí.
¡Ups! No fue mi intención revelar secretos comerciales.
Jaja, para nada, normalmente lo enlazo, pero estaba en mi teléfono cuando hice mi primer comentario.
enlace barroco, nuevo y parcelas 1 , 2 y braeunig.us/space/index_top.htm

Respuestas (1)

Es mucho mejor que el cilindro largo de tu ejemplo, porque su resistencia está dominada por la cara plana en el frente. Cuente con 0,25 para un cilindro largo terminado en un cono de nariz (quizás un poco más debido a la reducción del diámetro debajo del carenado).

Ya veo. De la misma manera que el cilindro largo es más bajo que el cilindro corto, el cilindro largo con punta cónica es mejor que el cono solo. ¡Gracias por ser claro y rápido!
En realidad, si observamos el segundo gráfico con el subtítulo "Coeficiente de arrastre de cilindros de punta roma y de punta redondeada frente a la relación de finura l/d", ¿un F9 con un carenado grande tendría un l/d de aproximadamente 8 a 10, con un coeficiente de arrastre de alrededor de 0,2 a 0,25 o estoy leyendo mal?
Tienes razón, 0,4 es demasiado alto. Sin embargo, no sé cómo afecta esto el paso de diámetro desde el carenado hasta los escenarios.
Ah, ya veo lo que quieres decir.
¿Cuál es el coeficiente de resistencia atmosférica de un Falcon 9 en el lanzamiento (subsónico, carenado grande)?
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