Моя тема за 2004г.
ЦитироватьВ плотные слои атмосферы с меньшей скоростью
--------------------------------------------------------------------------------
Как известно,спускаемый аппарат космического корабля входит в плотные слои атмосферы с большой скоростью,близкой к 1-й космической.Отсюда и значительные динамические нагрузки во время торможения,перегрев аппарата и т.д.С другой стороны,войдя в эти же плотные слои со значительно меньшей скоростью,исчезла бы необходимость в антитемпературной защите, т.е. в керамических плитках,обмазках и т.д.,что значительно снизило бы прочностные требования и,как следствие, вес всей конструкции КК.Но вес горючего для торможения съел бы весь выигрыш по массе корабля.Следовательно,необходимо плавно затормозить СА не используя реактивную тягу двигателей.Известно,что тело большего объёма,но с малой массой(например,шар) начнёт тормозиться в более разрежённой атмосфере и с большей интенсивностью,чем тело с противоположными параметрами.Шар в несколько сот метров в диаметре(поддутый газом) смог бы сыграть роль хорошего тормоза при посадке КА и тем самым позволил бы войти аппарату в плотные слои атмосферы с приемлемой скоростью
А теперь сообщение из Америки
Цитировать"NASA финансирует разработку надувной защиты для спуска с орбиты
19 октября 2006 г.
В недалёком будущем в качестве защиты при спуске космических аппаратов с орбиты на поверхность Земли, возможно, будут применяться устройства, представляющие собой гибрид парашюта и надувного шара.
Такая тепловая защита будут легче твердых теплоизоляционных материалов, применяемых в настоящее время, что позволит снабжать аппараты большей полезной нагрузкой. Для надувания устройства должен будет использоваться сжатый газ, а получившаяся в результате оболочка будет иметь достаточную площадь поверхности, чтобы замедлить движение космического аппарата.
Для разработки эффективного образца такого устройства NASA выделило 600000 долларов США компании Andrews Space. В разработке этой компании выходящий из надувной оболочки газ будет дополнительно охлаждать спускаемый аппарат, что позволит использовать более тонкий слой материала и облегчить, таким образом, всю конструкцию.
По замыслу конструкторов из Andrews Space, оболочка будет надуваться вокруг нижней части и боковых сторон спускаемого аппарата еще до входа в атмосферу. При движении в атмосфере полимерный материал оболочки будет нагреваться и выпускать газ через поры. Устройство будет состоять из нескольких слоёв, каждый из которых будет наполненных газом. Таким образом будет достигаться равномерное снятие тепла.
В настоящее время Andrews Space испытывает четыре разных материала для надувной оболочки. Сымитировать высокие температуры планируется с помощью гигантского факела или электрической дуги. В 2005 году компания пыталась провести лётные испытания своей разработки, однако пуск ракеты прошел неудачно. Тем не менее, в ближайшие месяцы попытка может быть повторена, сообщает New Scientist."
А
Старый смеялся (сомневался, если для точности), как всегда :mrgreen:
Теперь посмотрим, сколько будет весить оболочка для шара больших размеров. Она ведь гибкая, а будет испытывать большие тепловые нагрузки, хотя и меньшие, чем обычная теплозащита.
Не окажется ли такая надувная теплозащита тяжелее обычной?
ЦитироватьА Старый смеялся (сомневался, если для точности), как всегда :mrgreen:
Этой идее в обед 100 лет. Я её впервые увидел в брошюре "Спутники Космос" начала 70-х, а когда она была высказана впервые вообще неизвестно.
ЦитироватьЦитироватьА Старый смеялся (сомневался, если для точности), как всегда :mrgreen:
Этой идее в обед 100 лет. Я её впервые увидел в брошюре "Спутники Космос" начала 70-х, а когда она была высказана впервые вообще неизвестно.
Старый, так разве я о приоритете говорю? Практически все, лежащие на поверхности идеи, уже когда-то высказывались. Просто когда солидная фирма берётся за осуществление проекта, вкладывает деньги, значит что-то в этом всё же есть.
Shestoper
ЦитироватьТеперь посмотрим, сколько будет весить оболочка для шара больших размеров. Она ведь гибкая, а будет испытывать большие тепловые нагрузки, хотя и меньшие, чем обычная теплозащита.
Не окажется ли такая надувная теплозащита тяжелее обычной?
Возможно и тяжелее, но динамика её торможения будет совсем иная, более плавная.
Возможен ещё вариант "матрёшки", когда будут использоваться несколько оболочек, последовательно вступающих в действие после сжигания предыдущих. Причём, новая оболочка будет надуваться газом в определённый момент и вначале будет не слишком перегрета
ЦитироватьВозможен ещё вариант "матрёшки", когда будут использоваться несколько оболочек, последовательно вступающих в действие после сжигания предыдущих. Причём, новая оболочка будет надуваться газом в определённый момент и вначале будет не слишком перегрета
Проще сдувать большой шар по мере погружения в атмосферу - тогда ускорения торможения будет равномерным.
А еще можно сделать крыло-парашют из углеродного волокна с аэродинамическим качеством и раскрывать его в верхних слоях атмосферы.
Получится спуск на параглайдере. Может быть даже тепловой режим будет легче чем у жесткого крыла: ведь будет излучение с обратной стороны купола.
И боковой маневр можно совершать управляя стропами. Как идея? По моему это лучше баллистического спуска на шаре...
ЦитироватьЦитироватьВозможен ещё вариант "матрёшки", когда будут использоваться несколько оболочек, последовательно вступающих в действие после сжигания предыдущих. Причём, новая оболочка будет надуваться газом в определённый момент и вначале будет не слишком перегрета
Проще сдувать большой шар по мере погружения в атмосферу - тогда ускорения торможения будет равномерным.
А еще можно сделать крыло-парашют из углеродного волокна с аэродинамическим качеством и раскрывать его в верхних слоях атмосферы.
Получится спуск на параглайдере. Может быть даже тепловой режим будет легче чем у жесткого крыла: ведь будет излучение с обратной стороны купола.
И боковой маневр можно совершать управляя стропами. Как идея? По моему это лучше баллистического спуска на шаре...
Вообще варианты могут быть разные, но рассматриваемый отличается сравнительной простотой. К тому же, погасив скорость до определённой величины, дальше можно спускаться как в крылатом варианте, так и используя аэродинамическое качество корпуса. При этом исчезнет необходимость либо в керамических плитках, либо в абляционном покрытии. Для изготовления корпуса можно будет обойтись жаропрочным металлическим сплавом, тем самым превратив КК полностью в многоразовый
ЦитироватьВообще варианты могут быть разные, но рассматриваемый отличается сравнительной простотой.
Вы противоречите сами себе. Где же логика?
ЦитироватьК тому же, погасив скорость до определённой величины, дальше можно спускаться как в крылатом варианте, так и используя аэродинамическое качество корпуса.
Это каша из топора: простой шар, но к нему нужны крылья.
А параглайдер из углеродного волокна может планировать и в плотных слоях атмосферы - вплоть до касания с землей.
ЦитироватьЦитироватьВообще варианты могут быть разные, но рассматриваемый отличается сравнительной простотой.
Вы противоречите сами себе. Где же логика?
ЦитироватьК тому же, погасив скорость до определённой величины, дальше можно спускаться как в крылатом варианте, так и используя аэродинамическое качество корпуса.
Это каша из топора: простой шар, но к нему нужны крылья.
А параглайдер из углеродного волокна может планировать и в плотных слоях атмосферы - вплоть до касания с землей.
Сверхновый, по-видимому, Вы не поняли о чём идёт речь, поскольку говорите о каком-то шаре. Форма КК в данном случае вообще не имеет значения. Прочтите внимательно первый пост.
Что касается параглайдера из углеродного волокна - Вы можете открыть новую тему об этом и обсудить этот вопрос со всей тщательностью
ЦитироватьСтарый, так разве я о приоритете говорю? Практически все, лежащие на поверхности идеи, уже когда-то высказывались. Просто когда солидная фирма берётся за осуществление проекта, вкладывает деньги, значит что-то в этом всё же есть.
Я о том что иея общеизвестна и чтоб за неё очередной раз ухватиться вовсе не обязательно читать форум.
Кстати, Эндрюс Спейс фирма не солидная и то что именно она схватилась за эту химеру скорее факт отрицательный чем положительный.
Вам сюда http://www.laspace.ru/rus/ptu.php
(http://www.laspace.ru/images/D2Rtransport.jpg)
(http://www.laspace.ru/images/D2Rvid.jpg)
(http://www.laspace.ru/images/D2Rspolet.jpg)
Правда пока одни неудачи. :(
Цитироватьпо-видимому, Вы не поняли о чём идёт речь, поскольку говорите о каком-то шаре.
Сами написали про шар:
Известно,что тело большего объёма,но с малой массой(например,шар) начнёт тормозиться в более разрежённой атмосфере и с большей интенсивностью,чем тело с противоположными параметрами.Шар в несколько сот метров в диаметре(поддутый газом) смог бы сыграть роль хорошего тормоза при посадке КА ЦитироватьФорма КК в данном случае вообще не имеет значения.
Аналогично. Форма спускаемого аппарата, прицепленного к параглайдеру, не имеет значения. Площадь СА мала по сравнению с ним.
Если вы не в курсе: параглайдер - это парашют-крыло.
ЦитироватьЧто касается параглайдера из углеродного волокна - Вы можете открыть новую тему об этом и обсудить этот вопрос со всей тщательностью
Так гораздо интереснее сравнить похожие варианты.
Если мы откроем парашут-крыло из жаропрочного углеродного волокна, то можем на нем планировать с верхних слоев атмосферы до посадочной полосы.
1.Это лучше жесткого крыла тем, что не мешается на взлете. И больше площадь на еденицу массы. Соответственно меньше удельная нагрузка на квадратный метр поверхности, а значит и тепло рассеивается на большей площади.
2. У вашего шара тоже большая площадь, но, спуск баллистический. Шар одноразовый. Нужны дополнительные средства посадки (крылья или парашут).
Какие выводы? ;)
(http://www.laspace.ru/images/D2Rptu3.jpg)
Внешний вид СА массой 70 тонн с надувной аэрооболочкой
1 - Полезная нагрузка;
2 - Орбитальная двигательная установка (ОДУ);
3 - ПТУ;
4 - Силовые тросы, используемые для крепления ПТУ к ПН.
Сверхновый ЦитироватьЕсли мы откроем парашут-крыло из жаропрочного углеродного волокна, то можем на нем планировать с верхних слоев атмосферы до посадочной полосы.
А до верхних слоев атмосферы чем СА будет тормозиться?
ЦитироватьС другой стороны,войдя в эти же плотные слои со значительно меньшей скоростью,исчезла бы необходимость в антитемпературной защите, т.е. в керамических плитках,обмазках и т.д.,что значительно снизило бы прочностные требования и,как следствие, вес всей конструкции КК.Известно,что тело большего объёма,но с малой массой(например,шар) начнёт тормозиться в более разрежённой атмосфере и с большей интенсивностью,чем тело с противоположными параметрами.
Я Вас не слишком шокирую, если скажу, что просто уменьшив нагрузку на мидель Вы вовсе необязательно получите снижение перегрузки. А если говорить о тепловых потоках, то снизится максимальное значение теплового потока на траектории, зато вырастет его интегральное значение - и еще неизвестно, что хуже.
1960-е
http://www.fplib.org/partners/mwade/craft/paracone.htm
http://www.astronautix.com/craft/paracone.htm
http://www.astronautix.com/craftfam/rescue.htm
ЦитироватьВ Японии собираются построить космический корабль... из бумаги. Инженеры из Страны восходящего солнца обратились к древнему искусству оригами, чтобы изготовить модель орбитального шаттла.
Она имеет мало общего с самолетиками, которые ради забавы складывают из старых газет.
Японский бумажный челнок выдержал испытание в аэродинамической трубе и нагрев до 250 градусов по Цельсию. Конструктуры надеются отправить пару таких шаттлов на МКС. Космонавтов попросят запустить новинку с борта станции на Землю.
Согласно рассчетам, благодаря своему малому весу бумажная модель избежит гибельного нагрева в верхних слоях атмосферы и плавно опустится на поверхность
[/size]