Извините, если это уже было, но хочу узнать, возможно-ли заменить материал оболочек первых ступеней на гибкий пластик? Давление в баках достаточно большое, металлические оболочки итак расчитываются как кибкие под далением. Металлические фланцы под двигатели и нагрузку можно вклеить или вшить.
Такую ступень можно сложить в рюкзак и взять с собой на Луну или Марс, накопать там топлива и кислорода и домой!
Баки-то можно так сделать, а вот ЖРД не сложишь в рюкзак. :)
Но тем не менее, "прибыль" может быть - довольно здоровенную ракету можно в сложенном виде возить одним самолётом. :)
А это... силовой набор?
ЦитироватьА это... силовой набор?
Какой именно? ;)
И продольный, и поперечный. Несущую способность баков который обеспечивает.
Кто нить, что нить слышал про резонанс?
На первых порах по этой причине рассыпались даже очень дубовые машины, такие, как Фау-2.
Ентот самый резонанс порвет ваш корпус на ленточки еще на промежуточной ступени. До аэродинамических нагрузок вам доползти даже не удастся :D
Не, ну если этот корпус набить шпангоутами впритык, тогда ... :shock:
ЦитироватьКто нить, что нить слышал про резонанс?
На первых порах по этой причине рассыпались даже очень дубовые машины, такие, как Фау-2.
Ентот самый резонанс порвет ваш корпус на ленточки еще на промежуточной ступени. До аэродинамических нагрузок вам доползти даже не удастся :D
Не, ну если этот корпус набить шпангоутами впритык, тогда ... :shock:
Ну Атлас же не порвало? И даже не пыталось...
ЦитироватьИ продольный, и поперечный. Несущую способность баков который обеспечивает.
Наддув её обеспечивает. :)
Без наддува ракета сомнётся как пустая банка от пива. :)
ЦитироватьКто нить, что нить слышал про резонанс?
На первых порах по этой причине рассыпались даже очень дубовые машины, такие, как Фау-2.
Ентот самый резонанс порвет ваш корпус на ленточки еще на промежуточной ступени. До аэродинамических нагрузок вам доползти даже не удастся :D
Не, ну если этот корпус набить шпангоутами впритык, тогда ... :shock:
STEP есть примеры надувных оболочек, работающих в достаточно сложных условиях гораздо больше объёма ракеты.
Это аэростаты. :)
Аэростат в 300-500 кубов - ерундовина. :)
От внутренних колебаний топлива можно защитить оболочку точно так же, как защищаются баки Энергии - сделать внутренние гасители колебаний, тоже пластиковые.
Сложный момент другой - соединение переходных отсеков с гибким композитным баком.
ЦитироватьЦитироватьИ продольный, и поперечный. Несущую способность баков который обеспечивает.
Наддув её обеспечивает. :)
Без наддува ракета сомнётся как пустая банка от пива. :)
Тогда получится слишком большая масса газа, газогенераторов и толщина стенки надувного бака. Это сожрет все преимущества.
ЦитироватьТогда получится слишком большая масса газа, газогенераторов и толщина стенки надувного бака. Это сожрет все преимущества.
Ну на Атласе же не получилось и не сожрало?
Но у Атласа же баки не пластиковые :)
ЦитироватьНо у Атласа же баки не пластиковые :)
Они не пластиковые по причине наличия уже готовых технологий и неопределённости с вопросом работы композитов в контакте с криогенным топливом.
ЦитироватьНо у Атласа же баки не пластиковые :)
Дык это ж без разницы. Если изобретут пластик сравнимый по прочности со сталью (ну хотя бы будучи в несколько раз толще) то ничего не помешает. А вобще в РДТТ счас вон пластик уже вовсю заменяет сталь. РДТТ со стальным корпусом уже и не модно...
Ребята! Давайте не путать. Речь шла о надувной конструкции, которую можно свернуть, и перевозить в "рюкзаке". Т.е. о конструкции, у которой оболочка не имеет собственной жесткости вообще, а держится исключительно за счет наддува. Про эту конструкцию я и писал.
Мне тут же суют в нос Атлас. Да, у него тонкие стенки, и он не держит форму без наддува. Но его и не свернешь в узелок. Некоторую жесткость он все же имеет.
Про аэростаты тоже не в тему. Да, там конструкция и поболе бывает. Но ведь он наполнен не тысячами тонн топлива, согласно своему объему, а тысячами кубов легкого газа, который его не только не тянет к земле, а совсем даже наоборот. И нагрузки там другие, и частоты другие. И то, при неправильной эксплуотации они еще как разваливались.
Пластиковые баки, это хорошо. Но если они имеют прочность, то речь идет не о надувной конструкции, предложенной на рассмотрение, а о замене конструктивных материалов.
Т.ч. тему незаметно подменили, да еще меня и обвинили. Нехорошо это :? А вам, Старый, как самому наиглавнейшему специалису по всем вопросам РКТ, вообще стыдно такие сравнения приводить. :twisted:
:D :D :D
ЦитироватьЦитироватьНо у Атласа же баки не пластиковые :)
Дык это ж без разницы. Если изобретут пластик сравнимый по прочности со сталью (ну хотя бы будучи в несколько раз толще) то ничего не помешает. А вобще в РДТТ счас вон пластик уже вовсю заменяет сталь. РДТТ со стальным корпусом уже и не модно...
Уже изобрели, Старый. :) Раза в 4 прочнее. :)
Проблемы в другом, как туда вделать штуцер или нечто подобное, кроме криогенных вопросов, разумеется.
ЦитироватьУже изобрели, Старый. :) Раза в 4 прочнее. :)
Проблемы в другом, как туда вделать штуцер или нечто подобное, кроме криогенных вопросов, разумеется.
Проблема будет в том чтоб сделать это сварачиваемым. А если несварачиваемое то для баков люмень лучше. На Атласах то отказались...
ЦитироватьПроблемы в другом, как туда вделать штуцер или нечто подобное, кроме криогенных вопросов, разумеется.
А вы в каком виде пластик планируете брать? В виде нити или в виде пленки? Если нить - то никакой проблемы нет. Но тогда ракета не будет "сдуваться" :)
Слышал, Лавочкины делают оболочки на давление до 200 атм. Или это не так?
ЦитироватьЦитироватьУже изобрели, Старый. :) Раза в 4 прочнее. :)
Проблемы в другом, как туда вделать штуцер или нечто подобное, кроме криогенных вопросов, разумеется.
Проблема будет в том чтоб сделать это сварачиваемым. А если несварачиваемое то для баков люмень лучше. На Атласах то отказались...
А "типа сильфон" сделать. :)
"Люмень" лучше потому, что с ним давно-давно научились работать. Типа "нестрашно". :)
carlos-у - намотать нитью оболочку вроде сильфона. :) Она сложится "гармошкой". :)
Плёнку тоже можно сделать предварительно - некий тканый материал. Но будут нехилые проблемы с герметизацией.
ЦитироватьСлышал, Лавочкины делают оболочки на давление до 200 атм. Или это не так?
Да делают и больше, на 500, например. :) Вопрос в массе оболочки. :)
Цитироватьнамотать нитью оболочку вроде сильфона. :) Она сложится "гармошкой". :)
Сомнительное удовольствие :) Обычный "жесткий" монокок наматывается по уравнению 4-го порядка, а уж сильфон из органопласта... Это что-то уму не растяжимое :) Кроме того, там же епаксидка, материал великий, но хрупкий. :)
ЦитироватьПлёнку тоже можно сделать предварительно - некий тканый материал. Но будут нехилые проблемы с герметизацией.
И кроме того, тогда теряется важное преимущество композита: вместо грубо говоря единой нити мы получаем неизвестно что. Да к тому же тогда не обойтись без второго по великости (после епаксидки) изобретения человечества - гвоздей... :)
ЦитироватьЦитироватьнамотать нитью оболочку вроде сильфона. :) Она сложится "гармошкой". :)
Сомнительное удовольствие :) Обычный "жесткий" монокок наматывается по уравнению 4-го порядка, а уж сильфон из органопласта... Это что-то уму не растяжимое :) Кроме того, там же епаксидка, материал великий, но хрупкий. :)
Ну как сказать, ребята мотают, например, шлемы для гонщиков, оно во-первых, сложной формы, во-вторых там есть отверстие "куды голову пихать". :)
Ничо, мотают и за "приемлемые деньги". :)
А сильфон, собственно - "складной цилиндр". :)
ЦитироватьЦитироватьПлёнку тоже можно сделать предварительно - некий тканый материал. Но будут нехилые проблемы с герметизацией.
И кроме того, тогда теряется важное преимущество композита: вместо грубо говоря единой нити мы получаем неизвестно что. Да к тому же тогда не обойтись без второго по великости (после епаксидки) изобретения человечества - гвоздей... :)
Не, нить будет единая - зачем резать ткань, если можно сразу сделать кусок нужного размера? :)
Гвозди будут Жидкие! :D
Склеить это можно, прошить той же нитью и склеить. :)
И не надо говорить "Низя!" - вон Дримлайнер собрались клеить, а в нём "живые людишки" летать должны. :)
А какие, простите, рассматриваются компоненты топлива? :D Ведь они, можно сказать, напрямую влияют на материал бака. И газ наддува - тоже интересная вещь :D . Представляете - тканной бак и гелиевый наддув :D :D :D
Может делать баки полумягкими - с металлическими днищами и шпангоутами. А к шпангоутам крепить мягкую цилиндрическую оболочку. Наверное есть смысл перевязать понаружи верхний и нижний шпангоуты стержнями (сделать ферму). Ато как-то смутно представляется как держать соосность ПН и ступени.
ЦитироватьА какие, простите, рассматриваются компоненты топлива? :D Ведь они, можно сказать, напрямую влияют на материал бака. И газ наддува - тоже интересная вещь :D . Представляете - тканной бак и гелиевый наддув :D :D :D
Может делать баки полумягкими - с металлическими днищами и шпангоутами. А к шпангоутам крепить мягкую цилиндрическую оболочку. Наверное есть смысл перевязать понаружи верхний и нижний шпангоуты стержнями (сделать ферму). Ато как-то смутно представляется как держать соосность ПН и ступени.
Делали композитный баллон именно под гелий, причём высокого давления - тот самый гелий для наддува хранить. :)
Под избыточным давлением 2 атмосферы эти гибкие баки станут жесткими, не хуже того же алюминия, который хорошо если собственный вес ракеты держит без наддува. :)
Видел я тот баллон - металлическая оболочка, а по верх нее намотан пластик. А у нас металлическая оболочка предусматривается? Если да, то это ж меняет дело :D :D :D
Держать вес - это бесспорно, здесь вы абсолютно правы. Но незабываем, что у нас есть еще один бак и их надо объединить в жесткую конструкцию, закрепить приборы, а сверху поставить еще одну ступень и ПН. Здесь необходим жесткий скелет (ферменной конструкции), который в разобраном виде тоже "поместится в рюкзаке".:D
Без скелета никуда!!! :D :D :D
ЦитироватьНу как сказать, ребята мотают, например, шлемы для гонщиков, оно во-первых, сложной формы, во-вторых там есть отверстие "куды голову пихать". :)
Ничо, мотают и за "приемлемые деньги". :)
А сильфон, собственно - "складной цилиндр". :)
Ну шлем - это тот же самый монокок, те же два отверстия (куда голову вставляют и из которого смотрят). У монокока тоже самое - одно для сопла, другое для воспламенителя. Более того, теория позволяет сделать еще два дополнительных отверстия. Так что шлем тут не аргумент. Намотать силифон будет сложнее. К тому же хрупкость эпоксидки. А насчет складного цилиндра - почему бы не попробовать а-ля раскладной стаканчик? Помните, были такие? :)
ЦитироватьЗдесь необходим жесткий скелет (ферменной конструкции), который в разобраном виде тоже "поместится в рюкзаке".:D
Без скелета никуда!!! :D :D :D
Щчитать надо. Оправдан ли такой переход от несущих баков к подвесным... Хотя, если цель - сделать складную ракету любой ценой - то это наверное единственный реальный вариант.
ЦитироватьЦитироватьЗдесь необходим жесткий скелет (ферменной конструкции), который в разобраном виде тоже "поместится в рюкзаке".:D
Без скелета никуда!!! :D :D :D
Щчитать надо. Оправдан ли такой переход от несущих баков к подвесным... Хотя, если цель - сделать складную ракету любой ценой - то это наверное единственный реальный вариант.
carlos я не сторонник складных баков в "чистом виде", просто хочу сказать, что идея реализуема, "если хочется". :)
Вообще интереснее обычные композитные баки с металлической гильзой внутри - решение проблемы герметичности и химического контакта и силовой композитной "обкруткой". :)
Да, но нам-то ведь предложено обсудить именно складную ракету, более того, надувную :) Кстати, про надуваемость. (Еще сегодня днем на работе в голову пришло, когда про пиво подумал.) Эти полуторалитровые пивные бутылки - их же на пивзавод поставляют в виде заготовок: само горлышко и с ним маленькая такая пластиковая "колбаска". Перед заполнением эту заготовку раздувают до размеров нормальной бутылки. Мораль в чем? В том, что нам не обязательно нужна ракета, которую будут многократно надувать-сдувать. Достаточно такой, которую можно один раз надуть и зафиксировать в таком состоянии. :)
ЦитироватьДа, но нам-то ведь предложено обсудить именно складную ракету, более того, надувную :) Кстати, про надуваемость. (Еще сегодня днем на работе в голову пришло, когда про пиво подумал.) Эти полуторалитровые пивные бутылки - их же на пивзавод поставляют в виде заготовок: само горлышко и с ним маленькая такая пластиковая "колбаска". Перед заполнением эту заготовку раздувают до размеров нормальной бутылки. Мораль в чем? В том, что нам не обязательно нужна ракета, которую будут многократно надувать-сдувать. Достаточно такой, которую можно один раз надуть и зафиксировать в таком состоянии. :)
Меньше надо пить. Пить меньше надо. Надо пить меньше. Меньше пить надо. Пить надо меньше. Надо меньше пить...
:D :D :D
Обматывать металлические конструкции волокном и обмазывать все это эпоксидкой, это как-то не очень. Металлический разборный скелет внутри или снаружи надувной оболочки - это вполне возможно. Допустим, этот скелет соединяет два стыковочных узла на двух противоположных торцах надувного цилиндра, тогда это готовый модуль. Но надувная ступень - это и холодный кислород в момент заправки и ... и что ещё?
Цитировать...
:D :D :D
Это вы к чему это клоните? :D
ЦитироватьДа, но нам-то ведь предложено обсудить именно складную ракету, более того, надувную :) Кстати, про надуваемость. (Еще сегодня днем на работе в голову пришло, когда про пиво подумал.) Эти полуторалитровые пивные бутылки - их же на пивзавод поставляют в виде заготовок: само горлышко и с ним маленькая такая пластиковая "колбаска". Перед заполнением эту заготовку раздувают до размеров нормальной бутылки. Мораль в чем? В том, что нам не обязательно нужна ракета, которую будут многократно надувать-сдувать. Достаточно такой, которую можно один раз надуть и зафиксировать в таком состоянии. :)
Нет, а как же бак-то проверять? Его прежде проверяют повышенным давлением, так что не получится ракету "сделать на старте". :)
Хотя, может, это предрассудок - твердотопливную ракету никто не проверяет заранее. ;) :D
ЦитироватьОбматывать металлические конструкции волокном и обмазывать все это эпоксидкой, это как-то не очень. Металлический разборный скелет внутри или снаружи надувной оболочки - это вполне возможно. Допустим, этот скелет соединяет два стыковочных узла на двух противоположных торцах надувного цилиндра, тогда это готовый модуль. Но надувная ступень - это и холодный кислород в момент заправки и ... и что ещё?
Вообще, интересно передать усилие минуя топливный бак сразу на бак окислителя, хотя это здорово усложнит конструкцию.
Другое важнее - для контакта с тем же кислородом желательно сделать металлическую "гильзу" в каком-то виде - она обеспечит герметичность, которая внешнему композитному слою, в общем не нужна.
Но как это сделать в складном варианте, я не представляю. :)
Да ребяты. Почитал я ..., подумал ..., и пошел паять-фрезеровать люменевый бак, обычный :?
:D :D :D
А давайте посчитаем ;-)
Дано - 'надувная РН', предположительно двухступенчатая. Двигатель - скажем, аэроспайк. Водородный, ессно.
Скажем, условный вес РН - 100 тонн. Из них 5 тонн - ПН. Деление по ступеням - 60 тонн первая ступень, 35 - вторая. ПН уточним после расчета ;-)
Вес ступени грубо говоря сложится из двух комонент - вес газа наддува - гелия - и вес оболочки. Давление газа наддува должно быть при диаметре такой РН в 4 метра не менее 4-5 атмосфер - чисто из соображений 'непроваливания' второй ступени в первую. Во второй при том же диаметре - давление наддува не менее 1 атмосферы.
Веса двигателей - скажем один Вулкан-2 на первую ступень - УИ 434/318, тяга 134 тонны - вес 1.8 тонны, соотношение горючее-окислитель 6.8, и один RL-50 на вторую - УИ 472, тяга 29.5 тонн, вес 500 кг, соотношение горючее-окислитель - 5.5.
Далее, масса баков... я не шибко большой спец, нарыл тут формулу... примерно h равна P*R/сигма. P у нас - 500 КПа, R - 2.5 метра, сигма - 3 ГПа (допустим, у нас углепластик половинной прочности ;-) Получаем 500*2.5/1000000 = 1.25 мм. Стеночка в 1.25 мм будет нормально держать 5 атмосфер давления наддува. Далее, 60 тонн LOX-LH2 при 5 метрах диаметра будут занимать 11 метров длины бака. То есть это будет 30*11 = 330 м2 площади, плюс еще накинем столько же на днища и локальные усиления - 600 м2 при толщине 1.25 мм. Итого получаем обьем стенки бака 0.8 кубометра и вес - примерно 1.5 тонны. Вместе с двигателем получаем 3.2 тонны.
Давление наддува - 5 атмосфер, ХОЛОДНЫМ гелием. Обьем бака - 200 кубометров, удельный вес гелия при температуре -250С - порядка 0.5 кг на кубометр. На 200 кубеметров получается примерно тонна ;-).
Итого масса ступени - 4.5 тонны. Это минуморум, меньше сделать нельзя в принципе.
Далее, аналогично, вторая ступень - стенка 0.2 мм вверху и 0.7 внизу, средняя - 0.5, длина - 5 метров. Вес по той же формуле - 0.3 тонны. Плюс 500 кг двигателя. Вес газа наддува - 100 кг. Вес ступени - 1 тонна.
STEP, ваш выход ;-) Параметры я дал, посчитайте плиз ПН на LEO185 ;-). По моим ощущениям, должно получиться что-то в районе 7-8 тонн...
hcube нафига вам сдались 4 атмосферы, а? ;)
У вас сколько там верхняя ступень с ПН - около 40 тонн? ;)
Итак, считаем 2 атмосферы избыточного давления - 20 тонн на кв метр.
Диаметр 5 метров? - площадь сечения - 19,625 метров.
Со стороны бака, таким образом, давит 392,5 тонны.
Пусть перегрузка в конце работы первой ступени 5. (Не будет она нифига 5, если начальная 1,5, первая ступень "на круг" 60 тонн, то она будет 1,5*100/40 = 2,5 - ну там, тяга вырастет, будет 3.) :)
Но, "пусть 5g" - 392,5 т / 5 = 78,5 тонн "верха" может держать 2 атмосферы. :)
Нафига не нужно 4. :D
Ой, блин... и правда... 4 там не надо. Обшибся - посчитал атмосферу как 1 тонну на 1м2, а надо как 10 ;-).
Так, данные по весу задувки и обшивки делим в 3 раза ;-). Т.е. 1.5 атмосферы давления, вес бака первой ступени - 0.5 тонны (обшивка), 2й - 100 кг, вес ступеней - 3 тонны и 750 кг. Из них 70% - веса двигателей ;-).
Давление должно держать не только вес, но и вибрации и устойчивость.
Кроме того, такая надувная кишка в полете должна работать на изгиб...
Кишка - это 5 метров диаметра и 11 длины? ;-)
ЦитироватьКишка - это 5 метров диаметра и 11 длины? ;-)
Ага. Типичная толстая кишка. :)
Да ничем оно не будет отличаться от современных алюминевых конструкций.
Они тоже неустойчивы без наддува - "скорлупа" такая. А под наддувом прекрасно работают, в том числе на изгиб и сжатие - на единицу площади действует относительно очень большая сила наддува. :)
Не ребята. Слабое место такой конструкции, это цилиндрическая часть. Сразу появляется силовой набор, и связанный с ним вес. Хорошо сделать баки сферическими и подвесить их за талию. Но это уже получится вариант Н-1 с внешним силовым корпусом. Последний, правда, не должен быть герметичным и может состоять из сегментов, влезающих в железнодорожный габарит ... Конструкцию собрал, баки надул-залил и поехали. Вот только говорят, что у Н-1 в момент старта баки на полтора метра вниз прогибались, хоть и были не резиновые ...???
Кстати. С первой ступенью по части облегчения заморачиваться сами знаете ... возни куча, а выигрыша ... фигвам. А вот со второй ступенью я бы подумал. Да и с РБ тоже. Только надо, что бы это все криогенику терпело, а инженерная интересная конструкция у меня есть ...
:D
ЦитироватьНе ребята. Слабое место такой конструкции, это цилиндрическая часть. Сразу появляется силовой набор, и связанный с ним вес. Хорошо сделать баки сферическими и подвесить их за талию. Но это уже получится вариант Н-1 с внешним силовым корпусом. Последний, правда, не должен быть герметичным и может состоять из сегментов, влезающих в железнодорожный габарит ... Конструкцию собрал, баки надул-залил и поехали. Вот только говорят, что у Н-1 в момент старта баки на полтора метра вниз прогибались, хоть и были не резиновые ...???
Кстати. С первой ступенью по части облегчения заморачиваться сами знаете ... возни куча, а выигрыша ... фигвам. А вот со второй ступенью я бы подумал. Да и с РБ тоже. Только надо, что бы это все криогенику терпело, а инженерная интересная конструкция у меня есть ...
:D
STEP я вам говорю, пока нагрузка будет меньше силы создаваемой давлением наддува "эта фича" будет устойчива. :)
Видели когда-нибудь надувную лодку или автомобильнул шину? :)
Что касается "с чем заморачиваться" - а не "заморачиваться" делать "алюминевые скорлупки" как сейчас делают? "Те скорлупки" надо ещё и возить как-то целенькими.
Вообще, вспомним кое-что Недавнее - ускорители Шаттла, вполне "железные" изгибаются после появления тяги до отрыва. Кстати, для них это критично как мы видели на примере Челленджера, а вот для жидкостных баков - нет. :)
ЦитироватьЦитироватьНе ребята. Слабое место такой конструкции, это цилиндрическая часть. Сразу появляется силовой набор, и связанный с ним вес. Хорошо сделать баки сферическими и подвесить их за талию. Но это уже получится вариант Н-1 с внешним силовым корпусом. Последний, правда, не должен быть герметичным и может состоять из сегментов, влезающих в железнодорожный габарит ... Конструкцию собрал, баки надул-залил и поехали. Вот только говорят, что у Н-1 в момент старта баки на полтора метра вниз прогибались, хоть и были не резиновые ...???
Кстати. С первой ступенью по части облегчения заморачиваться сами знаете ... возни куча, а выигрыша ... фигвам. А вот со второй ступенью я бы подумал. Да и с РБ тоже. Только надо, что бы это все криогенику терпело, а инженерная интересная конструкция у меня есть ...
:D
STEP я вам говорю, пока нагрузка будет меньше силы создаваемой давлением наддува "эта фича" будет устойчива. :)
Видели когда-нибудь надувную лодку или автомобильнул шину? :)
Что касается "с чем заморачиваться" - а не "заморачиваться" делать "алюминевые скорлупки" как сейчас делают? "Те скорлупки" надо ещё и возить как-то целенькими.
Вообще, вспомним кое-что Недавнее - ускорители Шаттла, вполне "железные" изгибаются после появления тяги до отрыва. Кстати, для них это критично как мы видели на примере Челленджера, а вот для жидкостных баков - нет. :)
Ну, опять же, я все пытаюсь объяснить две большие разницы. Если мы делаем не из металла баки, сравнимые по прочности с существующими металлическими, это одно дело. Они будут несколько легче и гораздо дороже. Но мы говорим о МЯГКОМ баке, с резко уменьшеной массой конструкции.
Специалисты МЧС носят с собой в нагрудном кармане презервативы. Они утверждают, что в них можно закачать и переносить несколько ведер воды. Т.е. оболочки все выдержат, но ... Вы пробовали носить жидкость в мягкой оболочке ...??? Она конечно выдержит, если ее рассчитать правильно. Но жидкость в них ведет себя как хочет. Куда полетит ракета, если у нее центровка меняется ежесекундно, я не знаю.
Вот и начинаются операции по подкреплению: стенки утолщаем, конструкцию ужесточаем с помощью каркаса, давление повышаем. Нам ведь давление нужно не только, что бы все, что сверху удержать. Надо и внутренние колебания гасить. Тут, правда, про перегородки демпфирующие речь зашла. Мол поставим, и колебаться не будет. А к чему их будем крепить? К оболочке? Так она мягкая ... Значит вводим еще ребра жесткости, только внутри.
Про резонанс меня в упор не слышат. А он, для таких оболочек будет играть ох какую роль...
И т.д., и т.п.
Т.е. в результате всего мы получим классический бак, имеющий те же прочностные характеристики, что и железный, только слегка легче. Прибавку на этом деле мы получим ФИГ, мороки ... Ну поговорите с теми, кто нормально с пластиками работает. Не с теми, кто шлемы мотает. Там можно 10000% запаса прочности заложить, ни кто и не пикнет. Видел я, как эти поверхности 4-го порядка мотают ... обычная стеклоткань в матрицу, и ни какого 4-го порядка.
Про взаимодействие материалов оболочки с криогеникой я вообще молчу.
Контроль изделия - молчу.
Старение материалов - молчу.
Попробовал я тут посчитать на вскидку два варианта ракеты:
Обе имеют по три ступени одинаковой массы: 1- 60т, 2- 30т, 3- 10т.
У первого варианта масса конструкции 9% -металлические баки,
у второго я прикинул вес баков равный 1/3 от металлических.
Массы двигателей я принял 1,25/0,55/0,25 т
Соответственно массы конструкции ступеней 5,5/2,7/1 и 2,7/1,3/0,5
Удельные импульсы по ступеням 318/360/460 с.
1 вариант: Мо=109,5т; Vgy=6,5т
2 вариант: Мо=112; Vgy=7,5т
Приведем значения к стартовой массе 100 т, получим Мпн 5,9/6,7 т
Выглядит отлично. Только вот теперь остался маленький нюанс, как уложиться в полученные цифры технологически ...
STEP а в обычном баке жидкость не "ведёт себя как хочет"? :) Энергиевский кислородный бак весь упихан теми гасителями колебаний. :)
И кто вам сказал, что резонанс будет "хуже" для мягкой конструкции, а не для жесткой? :)
Потом, повторяю, она не "мягкая", он "складная" - под наддувом она будет такая же жесткая, как алюминевая. Собственная устойчивость, которую даёт оболочка ракеты настолько мала, что может держать её лишь в пустом виде. :)
Кстати, по поводу презервативов. ;)
Верю, что презерватив выдержит ведро воды и более, а он Одну Атмосферу выдержит? ;)
Т. е. Столб Воды В 10 метров.... :)
А что до конкретики, можно проще прикинуть - "надувной" Центавр и 3-я ступень Союза имеют примерно одинаковую массу.
Двигатель тоже примерно одинаковую массу имеет. :)
Чем Центавр замечательнее, не надо объяснять. :)
ЦитироватьА что до конкретики, можно проще прикинуть - "надувной" Центавр и 3-я ступень Союза имеют примерно одинаковую массу.
Двигатель тоже примерно одинаковую массу имеет. :)
Чем Центавр замечательнее, не надо объяснять. :)
Ну ладно, занимайтесь надувательством. А я пойду клепать.
Пакеда :D
А мы не забыли, что стартуем с Луны? Запас топлива поменьше должен быть. А тогда надо смотреть и на форму баков и на колебания в баках по другому. Ведь как оно с третьими ступенями бывает - вроде и считаются по тем же формулам что и первые/вторые, а компоновки такие причудливые получаются.
Я задачу с самого начала представлял так: Дано - двигательный отсек (доставленный с Земли) и отсек ПН и нам просто надо добавить баки между этими отсеками и связать все в жесткую конструкцию. Причем комплект запчастей для сборки конструкции наверное тоже доставляется с Земли в отдельном контейнере.
Интересно, что за зверь получится под 15-20т ПН (но для старта с Луны)?
:)
Вообще тема несколько неправильно названа - надо не "надувная ракета", они и сейчас все по сути надувные. :)
Тему надо было назвать "складная ракета". :)
ЦитироватьДано - двигательный отсек (доставленный с Земли) и отсек ПН и нам просто надо добавить баки между этими отсеками и связать все в жесткую конструкцию
А зачем пихать баки МЕЖДУ РД и ПН? Не проще ли посадить ПН на двигатель и рядом подвесить баки? Посмотрите на конструкцию LEMа...
ЦитироватьА зачем пихать баки МЕЖДУ РД и ПН? Не проще ли посадить ПН на двигатель и рядом подвесить баки?
Все зависит от объема топлива. Вот посчитаем сколько топлива нужно и будем знать - проще или нет :D
ЦитироватьПосмотрите на конструкцию LEMа...
С удовольствием посмотрю, но я его нигде найти не могу :( . Скиньте ссылочку плз. :)
Кроме весовых проблем - как будете ПН с баков вниз спускать? Оно Вам надо корячиться?
Схема LEM: http://epizodsspace.narod.ru/bibl/getlend/k21.jpg
Описание здесь: http://epizodsspace.narod.ru/bibl/getlend/11b.html
2 Waldi
Спасибо огромное за ссылки :D
На счет размещения баков по бокам и согласен с Вами и нет :D :D :D
Приходилось принимать участие в разработке как последовательной компоновки двигатель-топливный отсек-ПН (3-я ступень РН Циклон-4), так и с баками по бокам (АКБ Кречет - 4-я ступень РН Днепр). И вот какая штука получается - не бывает универсальной компоновки. Т.е. говорить, что данная компоновка идеальна для всех случаев, нужно только ее уменьшить/увеличить под заданный объем топлива - нельзя :)
Компоновка обычно получается как-бы сама - исходя из заданных условий и ограничений.
Если интересно - можем придумать задачу (например выведение ПН=15т с поверхности Луны на окололунную орбиту) и ограничения/требования (первое нам уже поставили - ракета должна быть складной). Чем больше будет появляться ограничений (по габаритам, по времени стоянки в заправленном состоянии, по условиям эксплуатации
Цитировать...Оно Вам надо корячиться?
и т.д.) тем больше будет проявлятся облик конструкции.
Вобщем будут конкретные цифры - появится конкретная компоновка и никуда нам от нее не деться. :D :D :D
1. Ограничение "складные баки" для ландеров на Луне/Марсе не принимается, потому как: а) для торможения и посадки надо иметь работающую, а не сложенную ракету; б) нет нужды в минимальном миделе.
2. В широком диапазоне весов ПН для взлетов/посадок на безатмосферных планетах с низкой силой тяжести считаю компоновку LEMа (ПН на РД, баки сбоку от РД) для ландера оптимальной. Тем более что главный грузопоток - вниз. А поднимать с поверхности надо тока людей, т.е. сравнительно легкий и компактный груз - соотв-но нужны небольшие баки. И только значительно позже, в перспективе - надо будет выводить десятки-сотни тонн топлива для стартов к Земле. Для посадки на поверхность особо габаритных или тяжелых грузов можно делать что-то вроде летающих козловых кранов (концепт CPL Andrews Space) или тросовая схема (ПН опускается на тросе с левитирующего ландера).
А как насчёт давления в баке кислорода? Там не 5 атм!