В последнее время популярными темами стало создание новых носителей (Онега) и модернизация старых (Зенит, Протон). Разбираются достоинства перехода на водород , апгрейд двигателей до запредельных параметров . Очевидно , что подобные проекты - вещь весьма дорогостоящая. Как минимум предлагается создавать с нуля новую инфраструктуру на космодроме , а то и вовсе новую ракету, старт под нее и выгода от этих мероприятий зачастую сомнительна.
Между тем куда более впечатляющих результатов можно достичь куда как более простыми средствами. А именно : улучшение массового совершенства ракеты. Этот параметр не менялся десятилетиями , а ведь он значительно влияет на конечный результат .
Рассмотрим подробнее чего можно добиться на этом поприще. В среднем около 20-25% сухой массы ступени приходится на двигатели и прочие полезные системы. Число это колеблется у разных ракет и ступеней , и для круглого счета возьмем его равным 30%. Это трогать не будем. Остальные 70% - баки и разные конструкции . Сейчас они изготавливаются из алюминь-магниевых сплавов. Плотность их около 2.7 г/см3 , предел прочности порядка 300 МПа. Попробуем заменить их углепластиками (1.5 г/см3 , 900 МПа). Вспоминая простейшие формулы из сопромата , получаем что толщина стенки уменьшается втрое , вес баков (с учетом меньшей плотности) впятеро , а вес всей конструкции более чем в 2 раза.
К чему это приведет ? Расчеты на ратмановском спредшите показали , что подобный апгрейд одной лишь третьей ступени Протона М , позволяет вывести на ЛЕО 26 тонн. Аналогичный результат может быть достигнут разве что переходом на 3-ю водородную ступень , что в свою очередь требует создание с нуля водородной инфраструктуры для Протона , да и сама ступень с новыми двигателями влетит в копеечку. Стоимость же конструкции отдельно взятой ступени никогда не была главным слагаемым в десятках миллионах долларов за пуск.
А как с возможностью реализации ? IMHO неплохо . Материалы термо и химически стойкие . Давно промышленно производятся . Из композитов делают весьма объемистые конструкции вроде обтекателей ракет . Пора и баками заняться.
ЗЫЫ
Стоит также отметить любопытный факт: перевод Протона целиком на композитные материалы позволяет вывести до 40 тонн. Внушаить !
Бак - не обтекатель.
Технологии влетят в такую копеечку, что
ЦитироватьСтоимость же конструкции отдельно взятой ступени
станет
Цитироватьглавным слагаемым в десятках миллионах долларов за пуск.
Не думаю
Намотать из углеткани бак не проблема . Делают же целые самолеты и яхты , размеры сопоставимые , а сложность больше. Если массу готового изделия (самолета/яхты) разделить на его вес - будет около 100 долларов за кг. То есть композитный бак 3-ей ступени потянет максимум на $100000 . Да пусть хоть миллион . Это с лихвой оправдает лишние 5 тонн на ЛЕО .
ЦитироватьНамотать из углеткани бак не проблема.
Эх, не проблема... :)
Ну, задайтесь, хотя бы, таким вопросом - отчего же так не делают? У вас есть примеры работы угле-(стекло-)пластиков на первых ступенях ЖИДКОСТНЫХ ракет?
Видите ли в чем дело: заявленные вами прочностные характеристики для углепластиков работают лишь на ОПРЕДЕЛЕННЫХ конфигурациях изделий, намотанных из УПКМ, а еще более вероятнее - из кусков таких изделий. Конструкции со вмотанными штуцерами, силовыми элементами и прочей ракетной "ерундой", диаметром 3-4 метра, при агрессивных ("вонючих") или криогенных компонентах - это вам не баллоны для аквалангов или корпус моторной лодки...
Плюс технология намотки, сушки и т.д....
Вас не удивляет, с чего бы SRB шаттла - из стали?
Не все так просто, к сожалению...
А идея то отличная - и имела место быть её воплощение.
Вспомним пичившую в бозе BA-2 именно из углепластика были намотаны её 6 мтровые диаметры ступеней, что даже при пероксиде довало 18 тонн на НЗО с 1000 тонн стартовой массы при трёх ступенях.
В ангарах стяли уже намотанные баки, были сделаны и испытанны и 2-й ступени и 3-й ступени двигатели
Пожалуй действительно 40 тонн у "Протона-УП" ( Протон-Углеплпстик)
возможен и желателен.
Мои поздравления Гостю - жаль не знаю имени.
Именно такие светлые мысли помогают взглянуть на проблемму с непревычной стороны.
А конструкция намотки конечно отличается от сварки, и как показал опыт вышеупомянутого проекта, иные технические решения дали возможность создовать дешёвые и надёжные конструкции.
Например сотовые конструкции с двойной намоткой простои надёжно.
Это когда двойной корпус а между ними соты - лучше чем фрезеровка бака Зенита.
ЦитироватьВспомним пичившую в бозе BA-2 именно из углепластика были намотаны её 6 мтровые диаметры ступеней, что даже при пероксиде довало 18 тонн на НЗО с 1000 тонн стартовой массы при трёх ступенях.
И что, 18 т. против 1000 т. - это круто?!?! За что боремся?
Кстати, что это за зверь такой, ВА-2?
ЦитироватьМои поздравления Гостю - жаль не знаю имени.
Именно такие светлые мысли помогают взглянуть на проблемму с непривычной стороны.
Мои сочувствия Гостю :D - имени не знаю. А заодно и Технократу - имени, соответственно, тоже не знаю :D .
Игорь Суслов выше немного намекнул на проблемы с композитами, но вы не поняли - кто с ними дела не имел, видимо, так просто не поймет. Лекции читать про использование углепластика и аналогичных композитов в конструкциях ракет - это не здесь надо.
Попробую попроще: попытайтесь нарисовать (или представить) линию намотки для цилиндрического бака С ДНИЩАМИ. Для простоты возьмите полусферы. Даже если всевозможные фланцы под клапаны и трубопроводы исключить (а это от 20 до 60 процентов площади днища - в зависимости от габаритов бака), то на днищах вы получите увлекательнейшую картинку из нитей препрега. И толщины офигенные - а куда девать? И схема расположения нитей на днище - сам черт ногу сломит. А уж прочность ...
Вообще мотанные (и листовые - путем укладки ленты) композиты хороши в идеале, как материал. А вот как конструкция - где дырки, изгибы, местные крепления чего-нибудь, локальные нагрузки - вот тут у композитов проблемы. Попробуйте представить стык фермы с композитной оболочкой. Мне заранее вас жалко.
Другая проблема - проницаемость и, соответственно, негерметичность. Наливаем в композитный бак кислород и... хлещет из всех щелей, которых, вроде бы и не было до этого.
Да, можно внутрь металлическую герметизирующую то-о-ненькую оболочку пихнуть. Но... модуль упругости разный, коэффициент температурного расширения разный - в результате или все должен брать металл, или металл лопнет где-нибудь - все, приехали.
Еще пунктик - ремонтопригодность. Сделали офигенный бак, стоимостью несколько мегабаксов. А при проверке нашли - где-то непроклей, где-то расслоение, где-то негерметичность. Как ремонтировать?
Такие вот темные мысли должны помочь взглянуть неспециалистам на радужные картинки с непривычной, практической стороны. :D
Даже не знаю, что сказать :) . С одной стороны, согласен со специалистами - подводные камни тут бывают. С другой - хотелось бы понять, почему же всё-таки всё всё так плохо :) . VK, если на днищах вмотаны металлические диски, в которые уже впаяны все фиттинги для труб - это поможет упростить намотку и повысить прочность? Если разобрать ещё более простой случай - сфера, с "доньями" раза в 4 меньше диаметра, и с герметизирующим слоем не из алюминия, а из полиэтилена - насколько это сложно и ненадёжно получится?..
Цитироватьсфера, с "доньями" раза в 4 меньше диаметра
А как это?
Что касается металлических вставок, то здесь основная проблема - это стык металла с композитом. Надежных решений я не видел, во всяком случае, для баков.
Про полиэтилен - а какие компоненты он выдержит? Во всяком случае, не криогенные. Да и надежность и сроки хранение у него очень уж сомнительные.
Надо, конечно, работать над этим - вон американцы на Х-34, кажется, композитный бак делали? Не сумели ...
Пока отработанную технологию для герметичных конструкций я видел только для баллонов высокого давления - герметичная сфера из титана, а сверху - разгружающая обмотка из композитной нити.
ЦитироватьПока отработанную технологию для герметичных конструкций я видел только для баллонов высокого давления
А корпуса РДТТ?
ЦитироватьЧто касается металлических вставок, то здесь основная проблема - это стык металла с композитом. Надежных решений я не видел, во всяком случае, для баков.
А вмотаные шпангоуты в корпуса РДТТ?
Да, корпуса РДТТ делают из композитов. Днища металлические. Но я бы не назвал их дешевыми.
С проблемами криогенных композитных баков столкнулись американцы при создании Х-33. Происходило растрескивание баков. Проблема стала столь серьезной, что потом от композитов отказались в пользу алюминия. Естественно это ухудшило массовые характеристики. Судьба Х-33 известна -- проект закрыт.
Теперь о ВА-2. Частная РН Beal Aerospace. По моему мнению изначально предполагались композитные баки и композитные КС(направление, предложенное Гостем). Композитные баки очевидно были нужны, для того что бы на солидных тягах не ставить дорогой ТНА -- у них была вытесниловка. Металлические баки были бы слишком тяжелыми на таких размерах.А уж проблема криогеники в композитах заставила использовать керосин и перекись -- неаггрессивные (сравнительно) и некриогенные компоненты с ужасающе низким Iуд. Отсюда и низкое массовое совершенство -- 5,800 кг на геопереходную траекторию при взлетной массе 970 т. Сравните с Зенит-3SL, который выводит туда же на 550 кг меньше, но весит "всего"471 т -- почти вдвое меньше (все данные по Вэйду). Проект ВА-2 также закрыт.
ЦитироватьДа, корпуса РДТТ делают из композитов. Днища металлические. Но я бы не назвал их дешевыми.
Днища - мотаные. У Макеева.
Я и не говорил, что они дешевы :)
VK, система рассматривается такая... Сферической бак, диаметром, скажем, 60 см :) . У полюсов отрезаются (можно мысленно...) сегменты, диаметром 15 см. Получаются две круглые дырки в сфере. Края дырок - металлические кольца, намертво :) прикреплённые к композиту, из которого эти сферы состоят. Как? А вот как...
Сначала берутся эти кольца, металлические, и ось между ними, и какая-нибудь сферическая форма (гипсовая сфера?), на которую натянут полиэтилен. На всё это мотается углепластиковая нить. То есть, нить изначально мотается на все участки сферы, кроме вышеупомянутых сегментов. Мотается под разными углами, для обеспечения равномерности нагрузок... В результате, после того, как уберём ось и форму (которая поддерживала жёсткость в процессе намотки - допустим для простоты, что форма гипсовая, мы её потом разбиваем и вытаскиваем осколки через две дырки у полюсов), получается сфера с дырками, и эта сфера прикреплена к кольцам. Вот уже к этим кольцам крепим металлические диски-заглушки, в которых все дырки для трубок есть...
Полиэтилен выдержит перекись и керосин :) большего нам пока не надо ;) .
Очень бы хотелось мнение услышать :) .
ЦитироватьПолиэтилен выдержит перекись и керосин :) большего нам пока не надо ;) .
Очень бы хотелось мнение услышать :) .
Вот я уже все сказал по этому поводу -- см. сравнение Зенита и ВА-2. No more comments :).
Не, мне нужно мнение по тому, как это осуществить. Сферический бак. В "гаражных" условиях ;) . Давление - ну, скажем, 100 атм, для определённости...
ЦитироватьА корпуса РДТТ?
А вмотаные шпангоуты в корпуса РДТТ?
Что-то мне подсказывает, что у РДТТ отношения с герметичностью несколько иные, чем у жидкостных баков... А также с силовой схемой и передачей нагрузок. :)
ЦитироватьКрая дырок - металлические кольца
Это называется фланцы.
ЦитироватьТо есть, нить изначально мотается на все участки сферы, кроме вышеупомянутых сегментов. Мотается под разными углами, для обеспечения равномерности нагрузок...
Да, это так и делается. Только около фланцев получается обалденная толщина, причем ВСЕ нити в этом месте проходят ПО КАСАТЕЛЬНОЙ. То есть радиальная прочность в этом месте - нулевая. Чтобы этого избежать, делают достаточно большие металлические площадки около фланцев, чтобы обеспечить переход нагрузки с фланца на обмотку и обратно. Задачка для прочнистов еще та.
Цитировать... намертво :) прикреплённые к композиту, из которого эти сферы состоят...
...получается сфера с дырками, и эта сфера прикреплена к кольцам..
Загвоздка в слове "прикреплена". И уж тем более за базар "намертво" надо отвечать :D расчетом, а потом экспериментально. Скажем, нагрузку по оси клапана, который мы приварим к этому фланцу, направленную ВНУТРЬ оболочки, держать будет весьма интересно.
Поймите меня правильно, я не тормоз прогресса. Просто я, как человек, поимевший дело с композитами и поощущавший разницу между заявляемыми характеристиками на образцах и тем, что получается в конструкции, хочу предостеречь от неоправданных восторгов: о, светлая мысль, сейчас все сделаем легким и прочным! Труд хороших конструкторов и технологов в том и заключается, что светлые мысли надо обстрогать до состояния, когда это становится возможным к изготовлению. А выигрыш при этом иногда пропадает вовсе. Поверьте на слово, как бывшему прочнисту. :D :roll: :cry:
ЦитироватьНе, мне нужно мнение по тому, как это осуществить. Сферический бак. В "гаражных" условиях ;) . Давление - ну, скажем, 100 атм, для определённости...
100? А куда столько? А вообще-то чисто сферическую оболочку с двумя диаметрально расположенными фланцами небольшого диаметра как раз просто сделать - см. выше про баллоны высокого давления. Какой Вам нужен диаметр оболочки?
А я наелся по самое не балуйся различными коэфициентами линейных расширений для металических и неметалических элементов криогенных баков. Могу сказать точно, герметичных криогенных емкостей со всей топливной арматурой не будет еще очень долго. А по приемлемым ценам - еще очень, очень, очень долго.
Про вонючие ракеты точно не скажу, бо не знаю. Но подозреваю, что там проблем обеспечения/контроля герметичноси будет немеренно тоже. Ключевые слова:Соединение металла с неметаллом. Правильно тут VK все рассказывал.
Короче, надо на меленьких бачках отрабатывать технологии, набирать статистику, разрабатывать методики расчета на прочность.
Когда-нибудь будет сделано, конечно, но намного эффективнее родной стали/алюминия не будет в обозримом будущем.
Хотя дипломов и курсачей на эту тему будет сделано немерянно. Ибо стекло и уголь для диплома - самое милое дело, цифры поражают своим размахом, а в металле делать ничего не надо! :twisted:
VK, то, что на практике сложнее, чем в теории, понимаю, но хочется попробовать.
Диаметр хочется 60 см для сферы. Диаметр отверстий - 15 см.
Почему около фланцев получается большая толщина? Сфера изначально - фигура симметричная, и мотается тоже симметрично, за исключением тех "экваторов", которые проходят через зоны у полюсов. Получается, у полюсов вроде как раз тоньше... но полюса не очень большие, так что только слегка тоньше.
Что-то я здесь упускаю?
Да, кстати, нити в любой точке проходят по касательной :) . Что имелось в виду-то? Похоже, что-то я не понял.
В 15 см диаметр фланцев можно попробовать вписать и площадки. Какая ширина должна быть этих площадок? 2 см? 5 см?.. Понятно, что переход прочности от композита к металлу - это сложное место... вот как бы это численно оценить?
100 атм - это с запасами :) . Но и хорошее значение одновременно... Бак хочется для вытеснительной подачи керосина, половину давления - на запас и потери. Ну, или можно рассматривать 100 атм как значение для примера :( . А, скажем, 30 атм - сильно проще будет?..
То, что "прикреплена" - это сложно, понятно. То, что "намертво" - там смайлик стоит :) не зря - понимаю, что намертво - это не совсем в числах. Вот чисел как раз и хочется. А что с нагрузками по осям? Можно, скажем, если очень сложно иначе, оставить между полюсными дисками силовой стержень, который будет продольную жёсткость обеспечивать. Пойдёт?..
Восторгов стараюсь излишних не изъявлять. И понятно, что неспроста делают металлические баки... Эту задачу сознательно упрощаю, насколько понимаю в упрощениях. Можете попробовать оценить численно?
Прочитал ветку - спасибо ВК и МиГу за ценные комментарии . Многое прояснилось . Но все равно я не до конца понял причину столь глубокого пессимизма.
Вот например по мотивам конструкции упомянутой ВК : бак из стандартных материалов, днище как полагается , все дела, но боковая стенка сделана гораздо тоньше ,чем надо , а для прочности обмотана снаружи композитами. В таком варианте композиты работают в самом выгодном положении , никаких фланцев , отверстий, никаких механических соединений с некомпозитами , никакого контакта с компонентами РТ , а в случае Протона и никаких заморочек на криогенность, температурные расширения и растрескивания. Как обручи на бочке. На боковые стенки приходится большая часть массы ступени . По моим прикидкам экономия может составить процентов 40 , а это 2-3 лишних тонны на ЛЕО для Протона.
Под поверхностью сферы, видимо, должны быть "поля" фланцев, в форме металлических колец, являющихся частью фланцев. Существенная задача - иметь соединение композит-фланец герметичным, на нужном давлении. Если такие металличенские кольца заходят под нить, то фланцы получаются опирающимися на композит изнутри, внутреннее давление уже не вышибает. А к металлическим кольцам уже проще что-то крепить.
15 см брались из соображения 10 см отверстие и 5 см - суммарная шира полей (то есть, разность большого и малого радиусов кольца - 2,5 см).
Один из фланцев можно даже ещё меньше сделать, скажем, 10 см диаметром, или даже меньше. Пока непонятно, как оценить прочность...
ЦитироватьК чему это приведет ? Расчеты на ратмановском спредшите показали , что подобный апгрейд одной лишь третьей ступени Протона М , позволяет вывести на ЛЕО 26 тонн. Аналогичный результат может быть достигнут разве что переходом на 3-ю водородную ступень
Чтото в вашем расчёте не так. Общая масса ПН и ступени на орбите не изменится. Возможно только перераспределение массы. На сколько станет легче 3-я ступень, на столько тяжелее ПН. 3-я ступень Протона весит примерно 5 тонн, стандартная ПН - 21 тонну. Чтобы ПН стала 26 тонн нужно сделать ступень НЕВЕСОМОЙ, тогда все 26 тонн суммарной массы прийдутся на ПН. Уменьшение сухой массы ступени в два раза приведёт к увеличению ПН всего на 2.5 тонны.
Что касается применения водорода, то считается что применение водорода на верхних ступенях увеличивает ПН на ЛЕО примерно в полтора раза, то есть в случае Протона - до 30 тонн. Но на Протоне применение водорода только на 3-й ступени неоптимально. Выгоднее вместо 2-й и 3-й ступеней сделать одну большую водородную 2-ю ступень. Оно и дешевле будет.
ЦитироватьНе думаю
Намотать из углеткани бак не проблема . Делают же целые самолеты и яхты , размеры сопоставимые , а сложность больше. Если массу готового изделия (самолета/яхты) разделить на его вес - будет около 100 долларов за кг. То есть композитный бак 3-ей ступени потянет максимум на $100000 . Да пусть хоть миллион . Это с лихвой оправдает лишние 5 тонн на ЛЕО .
Тот композит из которого делают яхты/самолёты это совсем не тот композит, из которого делают ракеты. Ни о каком двухкратном снижении веса там нет и речи. Вес снижается немного. И несмотря на все заморочки с композитами на самолётах до сих пор вся силовая основа металлическая.
ЦитироватьА идея то отличная - и имела место быть её воплощение.
Вспомним пичившую в бозе BA-2 именно из углепластика были намотаны её 6 мтровые диаметры ступеней, что даже при пероксиде довало 18 тонн на НЗО с 1000 тонн стартовой массы при трёх ступенях.
В ангарах стяли уже намотанные баки, были сделаны и испытанны и 2-й ступени и 3-й ступени двигатели
Вы ничего не путаете? "Были намотаны", "были сделаны и испытаны" или ДОЛЖНЫ были быть намотаны, сделаны и испытаны, должны были по ламерскому мнению г-на Билла?
ЦитироватьПожалуй действительно 40 тонн у "Протона-УП" ( Протон-Углеплпстик)
возможен и желателен.
Вы ничего не путаете? Существует ведь закон сохранения энергии. Грубо говоря в первом приближении энергия заложенная в 550 тоннах топлива Протона позволят поднять на 200км и разогнать до 8 км/с только 26 тонн. Чем вы собираетесь поднимать и разгонять 40 тонн-то, даже если баки у вас будут вобще невесомые?
По формуле Циолковского даже если ступени в целом вместе с двигателями считать невесомыми и взять начальную массу 600 тонн, конечную 40 тонн и удельный импульс 325 сек, то этот агрегат не достигнет орбитальной скорости.
ЦитироватьМои поздравления Гостю - жаль не знаю имени.
Именно такие светлые мысли помогают взглянуть на проблемму с непревычной стороны.
Мои вам сочувствия и сомнения что вы действительно технократ. Именно такие мысли обычно характерны для людей,которые не разбираются в существе вопроса.
Современные РН "вылизаны" до предела, что либо безболезненно улучшить в них уже невозможно, и если комуто кажется что он придумал способ чтото радикально улучшить, значит он чтото не заметил.
ЦитироватьА конструкция намотки конечно отличается от сварки, и как показал опыт вышеупомянутого проекта, иные технические решения дали возможность создовать дешёвые и надёжные конструкции.
Опыт вышеупомянутого проекта (Билл Аэроспейс) показал, что это афера из афер, и подобные проекты не могут кончиться ничем кроме позорного краха.
Ну и под конец немножко конструктива, если только это конструктив. :)
Дело в том, что композиты на основе влокон хорошо работают на РАЗРЫВ. На сжатие, изгиб и пр они уступают металлам. Поэтому они (композиты) используются только там, где оболочка работает на разрыв. А именно в баллоонах и конечно же в корпусах РДТТ, которые нагружены внутренним давлением в десятки (уже за сотню) атмосфер. В других конструкциях намотанные композиты не имеют никаких преимуществ, и более того, уступают металлам. Поэтому ни у одного нормального инженера не возникает дурных мыслей делать из композита баки обычных ракет с турбонасоснеыми двигателями.
Если бы наш Гость это знал, он бы не стал подозревать конструкторов в том, что они не догадались до такой простой мысли. А если бы он вдруг решил сделать бак 3-й ступени Протона из композита, то с удивлением заметил бы, что ступень стала ТЯЖЕЛЕЕ, а не легче. Вот такова, увы, реальность.
Каждый раз, когда вам кажется, что вам удалось найти новое применение уже давно известному решению, и это позволяет что радикально улучшить, надо помнить фундаментальный закон природы, а именно 4-й закон Мэрфи:
"Если вам кажется что ситуация улучшается, значит вы чего то не заметили". :)
ЦитироватьПо формуле Циолковского даже если ступени в целом вместе с двигателями считать невесомыми и взять начальную массу 600 тонн, конечную 40 тонн и удельный импульс 325 сек, то этот агрегат не достигнет орбитальной скорости
Справедливости ради :
3250*ln(600/40)=3250*ln 15=3250*2.708=8800 м/c . Стоит также учесть , что "невесомая" ракета при той же тяге двигателей быстрее набирает скорость , а значит меньше будут гравитационные потери. 8800 м/с - в рамках рассматриваемой идеализации - ХС более чем достаточная для выхода на орбиту.
ЦитироватьСовременные РН "вылизаны" до предела
Вылизано УИ. А в плане совершенства еще есть что вылизывать. О чем и было написано в первом посте топика. Бонус в несколько тонн за счет перехода на композиты - неизбежное следствие технического прогресса в ближайшие 10 лет.
ЦитироватьСправедливости ради :
3250*ln(600/40)=3250*ln 15=3250*2.708=8800 м/c . Стоит также учесть , что "невесомая" ракета при той же тяге двигателей быстрее набирает скорость , а значит меньше будут гравитационные потери. 8800 м/с - в рамках рассматриваемой идеализации - ХС более чем достаточная для выхода на орбиту.
Вероятно потери всётаки превысят 900 м/с. Ну да ладно, если только на невесомой...
ЦитироватьВылизано УИ. А в плане совершенства еще есть что вылизывать. О чем и было написано в первом посте топика. Бонус в несколько тонн за счет перехода на композиты - неизбежное следствие технического прогресса в ближайшие 10 лет.
Вылизано всё. Реально увеличивать весовое совершенство уже некуда. Затраты на снижение веса не окупятся ростом ПН. Если допустить невероятное, что при прочих равных вес 3-й ступени снизится ВДВОЕ, то для Союза рост ПН составит примерно 1.3 тонны, а для Протона - 2.5 тонны. Но для этого надо изыскать способ снизить сухой вес вдвое.
Более менеее ощутимый результат будет у Зенита - у него слишком тяжёлая 2-я ступень.
Ну и надо отметить, что при выводе не на ЛЕО а на более "энергичные" орбиты эффект усиливается. Если сухой вес блока ДМ уменьшить вдвое, то масса ПН на ГСО возрастёт почти в полтора раза!
Цитироватьто для Союза рост ПН составит примерно 1.3 тонны, а для Протона - 2.5 тонны
Рост будет больше . Просто прибавить к полезной нагрузке полмассы ступени - не совсем верно. В формуле Циолковского все же логарифм стоит - функция сугубу нелинейная. Я рассчитывал "по ратману" и цифры уже приводил.
О пределах снижения веса - вдвое это конечно слишком, но на 30-40 процентов - наша святая обязанность. Из практически достигнутого я слышал цифру 25 - американе сделали (в железе) перспективную водородную ступень. Я потому Протон и рассматриваю , что с ним заморочек меньше , глядишь и 40% сэкономим.
Надеюсь услышать мнение ВК о перспективах варианта , высказанного 4-мя постами выше.
ЦитироватьРост будет больше . Просто прибавить к полезной нагрузке полмассы ступени - не совсем верно. В формуле Циолковского все же логарифм стоит - функция сугубу нелинейная.
Как это? Конечная масса то останется одинаковой, просто масса ступени будет заменена массой ПН. Поэтому число Z под логарифмом не изменится. Ну и вы очень кстати заметили про нелинейность. Для больших Z увеличение значения приводит к очень незначительному росту значения логарифма.
ЦитироватьО пределах снижения веса - вдвое это конечно слишком, но на 30-40 процентов - наша святая обязанность.
А с какого процента святая обязанность становится несвятой? ;)
ЦитироватьИз практически достигнутого я слышал цифру 25 - американе сделали (в железе) перспективную водородную ступень. Я потому Протон и рассматриваю , что с ним заморочек меньше , глядишь и 40% сэкономим.
О чём это вы?
ЦитироватьО чём это вы?
Об этом (http://www.spacedaily.com/news/rlv-03p.html). Довели до ума старые наработки со времен X-33.
ЦитироватьКак это? Конечная масса то останется одинаковой, просто масса ступени будет заменена массой ПН. Поэтому число Z под логарифмом не изменится
Останется неизменным Z для связки ступень-ПН , а соотношение их масс изменится .
Например для уменьшение массы вдвое.
было : Z=(M0+Mc+Mт)/(М0+Мс)
cтало : Z=(M1+0.5*Mc+Mт)/(М1+0.5*Мс)
М1 - масса полезной нагрузки в новом варианте.
Приравняйте 2 выражения , и увидите что М1 описывается интересной формулой , более сложной чем М1=М0+0.5*Мс
Я тут посмотрел - снижать сухую массу орбитальных ступеней Протона и Союза - самое относительно невыгодное дело. Чем больше отношение массы ступени к массе ПН тем выгоднее снижать массу ступени.
Например 2-я ступень Космоса-3М весит 1.7 тонны, и выводит на 1000-км орбиту накл 82 град ПН в 850 кг. Если массу ступени уменьшить вдвое, то и ПН возрастёт вдвое! Судя по всему это рекорд. Рекорд неэффективности ступени которая вдвое тяжелее полезной нагрузки, потому и рекордный выигрыш от снижения её массы. Чтото аналогичное должно быть у Зенита для Целины-2.
Блок ДМ на ГСО весит 2200 кг. Если массу уменьшить вдвое, то ПН возрастёт на 40%.
Что касается водородных блоков, то они имеют большие баки снабжённые теплоизоляцией. В данном случае применение композитных сотовых панелей заодно служащих и теплоизоляцией может конечно дать какойто эффект. Но сотовая панель это уже не намотка, это уже из другой оперы.
ЦитироватьОстанется неизменным Z для связки ступень-ПН , а соотношение их масс изменится .
Например для уменьшение массы вдвое.
было : Z=(M0+Mc+Mт)/(М0+Мс)
cтало : Z=(M1+0.5*Mc+Mт)/(М1+0.5*Мс)
М1 - масса полезной нагрузки в новом варианте.
Приравняйте 2 выражения , и увидите что М1 описывается интересной формулой , более сложной чем М1=М0+0.5*Мс
Зачем нам общая формула? Подставьте конкретные цифры.
Цитировать Об этом (http://www.spacedaily.com/news/rlv-03p.html). Довели до ума старые наработки со времен X-33.
Я так и думал. Водородный бак где нужна ещё и теплоизоляция, а сотовая панель будет играть роль и того и другого. Но в Союзе то и Протоне нет теплоизоляции, там этот эффект не скажется.
И заметьте:"Composite tanks offer a 10 to 25 percent reduction in weight over current aluminum tanks," речь идёт о 10-25% снижении массы бака, а не всей ступени. Причём толька бака водорода, на кислородный они судя по всему не покушаются.
Реально окажется что? Реально удастся выжать только нижний предел заявленой цифры - 10%. Для бака без теплоизоляции эффект окажется меньше, ну допустим 5% (если он вообще будет). Ну и если баки весят половину веса ступени, то суммарный эффект составит 2.5% веса ступени. То есть для Союза - 60 кг. Вот и всё что реально удастся получить в лучшем случае. Длоя Протона - 200 кг.
Платойза это будет необходимось освоения композитных технологий и строительства как минимум нового цеха. Хотели как лучше а получилось как всегда...
А некоторым уже в мечтах рисуются 6 тонн приросмта ПН а самым некоторым - ПН в 40 тонн... :)
ЦитироватьЦитироватьО чём это вы?
Об этом (http://www.spacedaily.com/news/rlv-03p.html). Довели до ума старые наработки со времен X-33.
Уа-ха-ха! Щаззз!
ЦитироватьDuring the next nine months, the team will fill, apply internal and external loads, and drain the tank approximately 40 times to demonstrate its structural integrity at cryogenic temperatures and its ability to be reused.
Вы сейчас говорите как наш легковерный министр авиационной промышленности, которого привозили в нашу лабораторию каждый раз, когда надо было выбить бабла(тогда это называлось получить фонды) на продолжение экспериментальных работ по пластиковому водородному баку(эти работы финансировались отдельно от НИОКР по, скажем Ту-155, в котором, кстати, бак таки сделали из нержавейки).
Так вот. Был у нас в лаборатории точно такой же, как у американцев намотанный цилиндрический бачок литров на 500. Стоял он себе на попа, и все трубы и коммуникации были введены через
верхнюю обечайку и шли до самой нижней. Снаружи был обмотан ЭВТИ. Толщина стенки была -17мм(!!!!!) она получилась такой после, наверное, десятикратной подмотки слоя-двух чтобы устранить течи Расчетная толщина цилиндрической части из условий прочности была 1.25 мм. Почувствуйте разницу.
Так вот. Приезжал министр, его вели к баку, обставленному красивыми плакатами примерно такого же содержания, как и приведенная вами американская статья. Даже еще похлеще. Если продолжить нарисованные на наших плакатах графики, то получалось, что лет через десять наши баки станут весить вообще меньше нуля и будут летать сами, как только перережешь веревочку, которой оне к земле привызыны, как шарики воздушные. При вхлде в лабораторию группе сопровождающих министра Гостей и Технократов надевались красивые полиэтилентерефталатовые ПЭТФ(они кончали уже от одного этого слова :lol: если бы они знали, что это просто метализированная лавсановая пленка из Детского Мира, то они нае стали бы кончать :wink: )комбинезоны, а затем ваш покорный слуга выливал в этот бак через красивую горловину четыре двадцатилитровых дьюара
жидкого азота. Бо жидкого водорода было жалко, да и неизвесно, что могло бы произойти, а министр все равно ЖА от ЖВ не отличит :twisted: . Заливка ЖВ - вообще весьма длительный и небезопасный геммор, его при начальстве лучше не производить - точно бы взорвалось. 8)
Потом включали насос и со дна выкачивали все что осталось от того азота. Кругом азотный пар, все шкворчит, в азот кидают воблину и восхищенный министр рабивает ее о стол на миллион кусочков, все в восторге, банкет.
Фонды получены. Если бы в те времена была гласность и в свите министра была бы Аля, на следующий день все газеты были бы заполнены статьями, по сравнению с которыми приведенная вами - детский лепет. Жалко в те времена ПиАра, как и секса у нас не было! :lol:
Вот примерно так. Учитесь читать Пиарные заказухи. Первое что надо делать - поделить все цифры (if any) на десять, прочитать статью, потом поделить еще не пять, и только потом начинатьее анализировать! 8)
А тот бак весил в результате, столько же, сколько боевой бак из нержавейки вдвое большей емкости. :( и это при том, что вводов/выводов на нем было в десять раз меньше, чем на боевом баке. А главный вес намотанных баков, это как раз вводы-выводы, переход от цилиндрической части к сферическим(очень невыгодно с точки зрения компоновки ступеней) или поверхностям типа полуторроидальным(значительно лучше компонуется, но намотать... Хотя мотали и их. И примотка шпангоутов и противоплескательных перегородок.
Короче:
а. Оптимистический прогноз - лет через десять.
б. Реальный прогноз - лет через тридцать.
в. Еще более реальный - никогда. Ибо к тому времени вообще вместо ЖРД что-нибудь другое придумпют.
ЗЫ:С ума сойти! Я со Старым согласен хоть в чем-то!(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/58149.gif)
МиГ, а что у вас за лейнер был внутри бака? Непроницаемая оболочка какая?..
ЦитироватьМиГ, а что у вас за лейнер был внутри бака? Непроницаемая оболочка какая?..
В пластиковом или в боевом?
Х-33 не так уж и стар. А то, что его баки можно довести до ума (то есть, в композитах можно возить водород, при этом композиты легче некомпозитов), в общем, особо не сомневаются. Программу закрыли по другим причинам...
В пластиковом, конечно. Я вообще не уверен, в стальных такие оболочки всегда есть или только иногда? :)
ЦитироватьХ-33 не так уж и стар. А то, что его баки можно довести до ума (то есть, в композитах можно возить водород, при этом композиты легче некомпозитов), в общем, особо не сомневаются. Программу закрыли по другим причинам...
Нельзя их довести, чтобы не уровнять в цене с платиновыми.
Если помните, там баки - не вставные цилиндрические, а бак кессоны должны были быть несущие. А тут вылезает растрескивание из-за большой толщины-низкой теплопередачи материала стенок. И нужно бороться с градиентом температуры по толщине стенки. Нереально пока.
В общем, вы меня поняли.
ЦитироватьВ пластиковом, конечно...:)
ПЭТФМ
"С платиновыми" - это фигура речи такая, рассчитана на то, чтобы показать: дорого. Не дорого - точнее, не настолько дорого, чтобы было неинтересно. В основном программу закрыли по "политическим" соображениям. Одним из вариантов - кстати, не лучшим - рассматривался слой из тонкого алюминия - может, даже серебрёного, для уменьшения наводораживания - чтобы ЖВ не проходил. Но есть, насколько понимаю, и пластиковые слои, подходящие для этого... Растрескивание шло от вскипания воздуха, сжиженного в порах при нахождении ЖВ внутри, этого можно было бы избежать, герметизировав бак снаружи. Но это всё нужно было делать...
VK! Скажите, что думаете об этом шар-баллоне :) .
Цитировать"С платиновыми" - это фигура речи такая, рассчитана на то, чтобы показать: дорого. Не дорого - точнее, не настолько дорого, чтобы было неинтересно. В основном программу закрыли по "политическим" соображениям. Одним из вариантов - кстати, не лучшим - рассматривался слой из тонкого алюминия - может, даже серебрёного, для уменьшения наводораживания - чтобы ЖВ не проходил. Но есть, насколько понимаю, и пластиковые слои, подходящие для этого... Растрескивание шло от вскипания воздуха, сжиженного в порах при нахождении ЖВ внутри, этого можно было бы избежать, герметизировав бак снаружи. Но это всё нужно было делать...
?????
Что? У них были поры в стенках? Да еще и открытые? Не верю! У нас даже с этим разобрались хрен знает когда. Не было у нас такой проблемы. Не думаю, что амеры настолько тупее нас были. Другое дело, что борьба с этими порами - источник баснословного удорожания процесса. Но это уже тонкости, в которые я бы вдаваться не стал. Пусть амеры так и остаются тупее. Учить их здесь на форуме я не буду. Уа-ха-ха!
ЦитироватьПочему около фланцев получается большая толщина? Сфера изначально - фигура симметричная, и мотается тоже симметрично, за исключением тех "экваторов", которые проходят через зоны у полюсов. Получается, у полюсов вроде как раз тоньше... но полюса не очень большие, так что только слегка тоньше.
Что-то я здесь упускаю?
Да, кстати, нити в любой точке проходят по касательной :) . Что имелось в виду-то? Похоже, что-то я не понял.
Дело в том, что для сферической оболочки надо держать нагрузку по всем направлениям одинаково. Для намотки это означает класть слой на слой под 90 градусов, или с равномерным шагом по углу. Шар-баллоны наматывают таким образом: первый виток а ля орбита с наклонением около 85 градусов - т.е. почти полярно, но там фланцы торчат, 90 град не положишь. Далее баллон поворачивают на толщину нити, и следующий виток кладется рядом с предыдущим. Но! Около полюса нить ДОЛЖНА перепрыгныть через предыдущий виток. Последовательно поворачивая шар-баллон, мы доходим до величины поворота на 180 град. Наш очередной виток пересекает ПЕРВЫЙ под углом около 90 градусов - на экваторе. Угол пересечения слоев ближе к полюсам уменьшается до 0, а суммарная толщина, наоборот, возрастает - и это правильно, ибо чем меньше угол между двумя слоями, тем меньше прочность в поперечном направлении - вклад каждого слоя по синусу невелик. Таким образом, получаем гладко (а это значит - технологично и надежно) обмотанный шар-баллон, где на экваторе идеально малая толщина и идеально равномерное пересечение слоев под 90 град. Около фланцев - все слои проходят по касательной к Полярному кругу :D , и меридиональная прочность практически отсутствует, но присутствует толстый валик нитей. Можете попробовать мотать сами - вся проблема во фланцах.
ЦитироватьВ 15 см диаметр фланцев можно попробовать вписать и площадки. Какая ширина должна быть этих площадок? 2 см? 5 см?.. Понятно, что переход прочности от композита к металлу - это сложное место... вот как бы это численно оценить?
Уверен, делать чисто композитную оболочку с вмотанными-вклееными фланцами - нереально. Главная причина - различный модуль упругости и невозможность равномерной передачи нагрузки в стыке металл-композит. Про температурное расширение, как абсолютно верно подчеркнул МиГ-31, я вообще молчу. Проблемы герметичности в композитных контрукциях будут решены нескоро.
Вот сделать шар-баллон из металла, а сверху обмотать для повышения несущей способности - это можно. На блоке Д стоят такие БВД (баллоны высокого давления). Они делаются примерно так, как я рассказал выше. Проблема создания такого шар-баллона в том, что надо, чтобы герметизирующая металлическая оболочка, раздуваясь под действие внутреннего давления, начинала нагружать композитную обмотку раньше, чем сама достигнет предела прочности. Здесь нужен точный расчет и специальные технологические приемы при намотке для создания предварительного натяжения нитей - типа охлаждения оболочки и намотки под растягивающим усилием.
Если вас интересуют такие БВД, попробуйте обратиться на РККЭ - думаю, секрета из таких баллонов они делать не будут.
Ну вобщем как водится Гость опять ничего не понял. В цитированной им статье говорилось лишь о том, что товарищи просто научились делать композитные баки которые вообще в состоянии держать жидкий водород (не трескаясь), и которые только ОБЕЩАЮТ снижение веса бака на 10-25%. А Гость уже размечтался о повышении ПН Протона на четверть... А некоторые и до 40 тонн... ;)
ЦитироватьЗЫ:С ума сойти! Я со Старым согласен хоть в чем-то!(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/58149.gif)
Никуда не денетесь! Согласитесь и в остальном! :P ;) :)
VK, спасибо. Понятно.
Исходя из симметричности сферы, была идея этот толстый валик размазать по всей поверхности. То есть, класть не только под 85 градусов к экватору, но под промежуточными углами. В предельном варианте в каждой точке сферы будет пересекаться бесконечное :) число бесконечно тонких нитей под всеми возможными углами - изотропия. Вопрос, конечно, о приближениях к ней.
То есть, ещё раз, не только обходить полярный диск по кругу, создавая валик, но и отступать от этого диска - наматывать "орбиты" не под углом 85 градусов, а, скажем, 30 градусов, или вообще по экватору. Тогда такого толстого валика не будет.
Кстати, если мотать только под 85 градусов, на экваторе пересечения будут не под прямым углом.
Теперь насчёт герметичности. Полностью металлический бак, обмотанный для прочности нитью - это можно рассматривать как предельный случай больших фланцев, когда эти фланцы смыкаются на экваторе. Понятно, что, если эту металлическую внутреннюю оболочку разрезать по экватору, она не будет держать усилия, направленные к полюсам - но их будет держать композитная оболочка. Если зону разреза расщирить - т.е. срезать дополнительные полосы металла - то постепенно на металл будет нарастать усилие - в районе полюсов же один металл держит. Получится такое распределение нагрузки - неравномерное - на металл. Но неясно, почему металл не может при этом нагрузку держать. Вот и вопрос - какие должны быть "поля" этой шляпы, то есть фланца, чтобы металл на полюсах уже хорошо держал давление? Минимальная ширина полей?
Не очень понятно, почему делать оболочку со вмотанными-вклеенными фланцами нереально. Так вроде делают. Вматывание фланцев, держащих штуцер - тут Игорь Суслов может, думаю, рассказать. Баки такие вроде бы делают...
http://www.smad.com/scorpius/lowcost/tanks.html
Ещё armadilloaerospace.com вроде бы использует композитные баки с алюминиевыми фланцами. И другие материалы попадаются, о баках других фирм... Навскидку ссылки трудно найти, но периодически попадаются. Непонятно, почему такая отрицательная оценка возможности - "нереально"...
Насчёт РККЭ - спасибо :) . Не подскажете, к кому можно обратиться? ШБ хочется всё же достаточно определённого размера... Мне можно написать на avmich@yahoo.com .
ЦитироватьНадо, конечно, работать над этим - вон американцы на Х-34, кажется, композитный бак делали? Не сумели ...
Эх, жалко не могу ссылку дать - давно это было.
Где то лет 7 назад читал у НАСА ньюса по Х-34, и там было написано, что композитный топливнй бак был в сентябре 1996 доставлен из... России. (Хотите верьте, хотите нет) А потом они его забадали и попытались заменить на аллюминевый, а потом проект закрыли. Вот такие пироги.
По приведенной вами ссылке - фотография нашего бачка практически один к одному ! :twisted:
Опять же оттуда же - урок того, как надо работать с прессой. Там написано:
ЦитироватьAll-composite LOX tank successfully flown in Garvey Spacecraft Corp. Rocket!
Если на этом остановиться, то можно кричать ура и недоумевать по поводу скептицизма ретроградов, вроде меня. Но. Если не полениться и посмотреть КАК слетал этот бак, то видим:
(https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/346.jpg)
ЦитироватьThe vehicle took several seconds to fly up the 57-ft launch rail. Shortly after leaving the rail, the Kimbo-IV then pitched over sharply in the downrange direction. The assessment of many observers is that the vehicle (which had a large margin of static aerodynamic stability) encounted a wind shear and weathervaned. The resulting trajectory was less than optimal for the recovery system and in any event, the nosecone remained attached to the vehicle through the entire flight, which lasted approximately 37 seconds. At that point, the vehicle made a nose-first impact in the lake bed, 2.9 miles away. Although I have not yet seen any, I have heard that a number of observers captured great videos of the entire flight (Steve Bartlett has a good one of the vehicle flying up the rail).
Я бы усомнился в том, что к этому полету можно приенить слово успешно.
Смотрим дальше:
Цитировать- All-composite fuel tank successfully flown in SR-XM-1 launch vehicle!
Теперь смотрим отчет о полете SR-XM-1и видим http://www.smad.com/scorpius/9005p.pdf страница 9
ЦитироватьWe have made substantial progress in the development of
all-composite propellant tanks. We have successfully
flown an all-composite fuel tank on the SR-XM-1 flight.
This fuel tank is similar to the design to be used in the
Sprite pods. The SR-XM-1 used an aluminum LOX tank.
An all-composite LOX tank will be used for future
vehicles, starting with the SR-M. Figure 10 shows the allcomposite
fuel tank flown in SR-XM-1 vehicle and
Figure 11 shows the all-composite LOX tank during
cryogenic testing. These light-weight tanks allow the use
of pressure-fed systems for orbital vehicles without the
complexity of turbo-machinery
Опаньки! Вроде как прямой подлог и обман инвесторов получается?
Не давайте себя дурить, граждане!
Ничего еще толком не летало( я про цельнопластики) и неизвестно когда. Особенно если говорить о водороде.
ЦитироватьТо есть, ещё раз, не только обходить полярный диск по кругу, создавая валик, но и отступать от этого диска - наматывать "орбиты" не под углом 85 градусов, а, скажем, 30 градусов, или вообще по экватору. Тогда такого толстого валика не будет.
Теоретически можно, но 1) мешают фланцы; 2) сложно организовать такую намотку технически.
ЦитироватьКстати, если мотать только под 85 градусов, на экваторе пересечения будут не под прямым углом.
Но близко к нему. А ближе к полюсам будет еще хуже, но толще, что в принципе облегчает задачу.
ЦитироватьТеперь насчёт герметичности. Полностью металлический бак, обмотанный для прочности нитью - это можно рассматривать как предельный случай больших фланцев, когда эти фланцы смыкаются на экваторе.
Не совсем так. У Вас получается оболочка с фланцами, где около фланцев будут особые зоны - краевой эффект, локальное нагружение. В металле в таких местах делают утолщенные зоны. Оболочка и фланцевые зоны работают по разному, поэтому нельзя считать оболочку развитым до предела фланцем.
ЦитироватьНо неясно, почему металл не может при этом нагрузку держать. Вот и вопрос - какие должны быть "поля" этой шляпы, то есть фланца, чтобы металл на полюсах уже хорошо держал давление? Минимальная ширина полей?
Металл держать может, но надо грамотно организовать передачу нагрузки с композита на металл. Ширина перехлеста, в принципе, может быть определена, как размер, на котором прочности соединения "композит-металл" достаточно для передачи нагрузки (с коэффициентом безопасности, разумеется). Если это клей, то берем погонную нарузку оболочки p*r/2 (сфера под внутренним давлением), делим на прочность клеевого соединения tau, получаем требуемую ширину полосы перехлеста - клеевого стыка. Клеем может быть и собственно связующее композита.
Но здесь добавится неодинаковый модуль упругости композита и металла, вследствие чего под давлением в стыке будет уже не сферическая форма, появятся изгибающие моменты, и все может разлететься на куски - клей плохо работает на отрыв, он хорошо держит только сдвиг. Возможно, нужны специальные приемы - перфорирование края металла, создание гофра или шероховатости. Может быть, начальная прошивка-проклейка края металлического фланца, а только потом заматывание его препрегом.
В общем, сначала нужны тщательные расчеты, а затем экспериментальная отработка и контроль технологии.
ЦитироватьНасчёт РККЭ - спасибо :) . Не подскажете, к кому можно обратиться? ШБ хочется всё же достаточно определённого размера... Мне можно написать на avmich@yahoo.com .
Ответ - на мыло.
Позвольте вопрос: А чем обычно мотают - ниткой или лентой?
ЦитироватьПозвольте вопрос: А чем обычно мотают - ниткой или лентой?
Всяко мотают. Корпуса РДТТ - нитью.
ЦитироватьПозвольте вопрос: А чем обычно мотают - ниткой или лентой?
Чем обычно - не знаю.
У нас - ниткой.
Да не нужно Высокое массовое совершенство, нужно Низкое+Многоразовость.
Для первой ступени это решается заменой её на самолёт. Повысить массовое совершенство в 100-1000 раз нереально, а использовать самолёт 1000 раз вроде как умеют.
ЦитироватьЦитироватьПозвольте вопрос: А чем обычно мотают - ниткой или лентой?
Чем обычно - не знаю.
У нас - ниткой.
Ну дык попробуйте в следующий раз лентой :wink:
Может протечек поменьше будет
ЗЫ. Причем меньше во столько раз, во сколько лента шире нити :)
Сферические баки, сферические баки. Не кажется ли вам, что после решения задачи создания облегченного композитного сферического бака последует возрождение компоновки Н-1. Баки там были, спору нет, легкими, да вот поддерживающая их конструкция... Боюсь, что это путь назад в будущее, а скорее вперед в прошлое :D
ЦитироватьЦитироватьЦитироватьПозвольте вопрос: А чем обычно мотают - ниткой или лентой?
Чем обычно - не знаю.
У нас - ниткой.
Ну дык попробуйте в следующий раз лентой :wink:
Может протечек поменьше будет
ЗЫ. Причем меньше во столько раз, во сколько лента шире нити :)
Я в этом вопросе не специалист, но, насколько я помню, при намотке лентой - нитки идущие по утку - не работают и являются мертвым грузом. Ввиду того, что лента не есть цельная полоса(как металическая лента) а есть нечто тканное, то герметичности она также не повышает.
Всётаки все эти намотки дают преимущество по весу перед металлом только в ёмкостях с высоким давлением. В ёмкостях с низким давлением, каковыми являются баки обычных ракет, преимущества нет, скорее наоборот.
ЦитироватьВсётаки все эти намотки дают преимущество по весу перед металлом только в ёмкостях с высоким давлением. В ёмкостях с низким давлением, каковыми являются баки обычных ракет, преимущества нет, скорее наоборот.
Абсолютно.
Но не попробовать было нельзя: во-первых модно, во вторых боязнь быть обвиненными в ретроградстве. Главное, чтобы наступание на грабли не превращалось в прыжки на них.
ЦитироватьЦитироватьНу дык попробуйте в следующий раз лентой :wink: Может протечек поменьше будет
Ввиду того, что лента не есть цельная полоса(как металическая лента) а есть нечто тканное, то герметичности она также не повышает.
Товарищ Bell пошутил :)
ЦитироватьПозвольте вопрос: А чем обычно мотают - ниткой или лентой?
В широком употреблении два типа композита - стекло и углепластик. Стекло (условное наименование) кроме всем известной стеклоткани производится в виде нити, которой, в частности, ведут намотку (под натяжением) шар-баллонов. Уголь обычно идет в виде лент препрега, в котором нити углерода однонаправлены, да к тому же в ленте они не непрерывны на всю длину. Учитывая, что ленту тянуть нельзя - она может расползтись, с ними обращаются весьма осторожно - не наматывают в натяженном состоянии, а укладывают слоями, пересекающимися под заданными углами. Как правило, это делают руками (в рукавицах! :) ), чтобы разгладить все складки и удалить пузыри воздуха. Часто делают угле-стекло-пластик, в котором слои углеродного препрега чередуются со слоями стеклоткани.
Вы, часом, не подшипники скольжения делали из угле/стелопластиков? :)
Если мне не изменяет склероз, нить называлась СВМ с каким-то цифровым индексом. Также был тканный материал с таким же названием, мы его обрезинивали и шили байдарки КНБ. :lol:
ЦитироватьВы, часом, не подшипники скольжения делали из угле/стелопластиков? :)
Из угле/стеклопластика делаются лопасти вертолетов марки "Ка". Для подшипников скольжения применяется фторопласт.
ЦитироватьЦитироватьВы, часом, не подшипники скольжения делали из угле/стелопластиков? :)
Из угле/стеклопластика делаются лопасти вертолетов марки "Ка". Для подшипников скольжения применяется фторопласт.
Вся лопасть или носок с лонжероном?
Цитата: "МиГ-31"ЦитироватьВся лопасть или носок с лонжероном?
Лонжероны углепластиковые, формуются отдельно. Носок - передняя кромка лопасти, - стальной. Сама лопасть стеклоуглепластиковая, рукав - силовая часть, крепящая лопасть к втулке винта, - стеклопластиковый, с заформованными стальными узлами для крепления лопасти к втулке.
ЦитироватьЦитироватьВы, часом, не подшипники скольжения делали из угле/стелопластиков? :)
Из угле/стеклопластика делаются лопасти вертолетов марки "Ка". Для подшипников скольжения применяется фторопласт.
А я вот делал подшипники из комбинации "стеклопластик-углепластик". Стекло - силовой слой, уголь - скользящий. Ничего, кстати, работали в грейдерах не хуже металлических...
ЦитироватьГлавное, чтобы наступание на грабли не превращалось в прыжки на них.
Недавно слышал такое выражение: борьба с граблями методом затаптывания...
vk
Как всё это сопрягалось -- стеклопластик, углепластик, стеклоуглепластик? И как потом держалось?
Цитироватьvk
Как всё это сопрягалось -- стеклопластик, углепластик, стеклоуглепластик? И как потом держалось?
Спекается вместе, одним пирогом. :D Как держится - видели, как "Черная акула" летает?