¿Por qué los conos de la nariz de las naves espaciales actuales son menos puntiagudos?

Uno pensaría que con la búsqueda de la eficiencia aerodinámica en las naves espaciales actuales, los conos de nariz en el extremo puntiagudo del vehículo de lanzamiento tendrían una conicidad aguda, más aún para las naves que no van a volver a entrar en la atmósfera.

Sin embargo, este no parece ser el caso. ¿Por qué?

Uh... ¿no te refieres más a las naves que van a volver a entrar en la atmósfera ?
@Todos Para una nave que vuelve a entrar en la atmósfera, ¿no quieren lo más contundente posible para aumentar la velocidad de arrastre y sangrado de la manera más eficiente posible?
Eso funciona en ambos sentidos: la densidad atmosférica cae a medida que la nave gana altitud. Hace un cono de morro y carena de carga útil muerta. De manera similar, una vez en el espacio, ese cono de nariz realmente no tiene un propósito, excepto quizás alguna protección contra los escombros que se aproximan.
@Todos, entonces, ¿no quieren obtener la mayor velocidad posible al comienzo de su lanzamiento, mientras aún se encuentran en la parte inferior y más densa de la atmósfera y, por lo tanto, un cono afilado es más adecuado? O es su 1ra etapa max. velocidad limitada debido a su mayor masa, por lo que no hace ninguna diferencia de todos modos?
Hay otras consideraciones: un cono afilado debe ser mucho más largo para caber sobre la nave espacial, por lo que obtiene más resistencia y peso del área adicional.
Creo que también hay un problema con las ondas de choque una vez que el cohete se vuelve supersónico. Aunque no recuerdo detalles.
Creo que los muchachos de aviación.SE podrían explicarlo en detalle, pero el cono de nariz afilado no siempre es aerodinámicamente óptimo. En particular, IIRC, cuando crea un flujo suave a lo largo de una pendiente suave de la nariz, crea un área de vacío después de que la nariz se endereza hacia el casco principal. Se sabía que este vacío literalmente arrancaba el revestimiento de los aviones, pero además de las preocupaciones estructurales, crea más resistencia que un cono de nariz roma que fuerza el aire alrededor del cohete de manera uniforme.
@SF. Con 100% de certeza, no hay flujos supersónicos suaves ("laminares").

Respuestas (1)

La nariz roma produce una onda de choque que desvía el calor. La punta afilada que imaginas sobresaldría en la corriente de aire hipersónica y se derretiría de inmediato.

Esto es cierto para los vehículos de reingreso que tienen que soportar una presión dinámica mucho más alta, no tanto para los vehículos de lanzamiento con un máximo de q un poco por encima de Mach 1, como se plantea en la pregunta.
Donde las demandas son más bajas (sin reingreso a alta velocidad), probablemente haya un equilibrio de cuatro vías entre la resistencia, el calentamiento, el costo y la resistencia. La forma final es un compromiso de muchas variables.
@Saiboogu agrega peso a la lista
Gracias por esa referencia. Explica el caso de los vehículos de reingreso. Hay muchos más puntos que son importantes para una respuesta completa, no solo aquellos que abordan naves espaciales desechables, que de alguna manera siento que esta respuesta está incompleta en este momento.
¿Por qué los conos de la nariz de las naves espaciales actuales son menos puntiagudos?
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