Полёты, которых не было. А&К 1993 №№1-7

[Vostok7]

Вот именно это и интересует. Похоже, что, грубо говоря, произошёл вход в атмосферу под недопустимым углом. При работе 3-й ступени, обнаружилась авария. Произошло аварийное отделение КК, после чего заработала ТДУ и КК вошёл в атмосферу почти перпендикулярно поверхности Земли. Отсюда и такие перегрузки. Если б 3-я ступень поработала подольше и скорость была повыше, то перегрузки могли быть не 20G, а 120G и последствия ... сами понимаете. Я раньше предполагал, что ситуация развивалась именно так.

[Старый]

Произошло аварийное отделение КК, после чего заработала ТДУ и КК вошёл в атмосферу почти перпендикулярно поверхности Земли. Отсюда и такие перегрузки.

Ничего подобного. В процессе аварии на корабле "ушла" система координат, верх поменялся с низом. Система управления пытаясь уменьшить перегрузки направляла корабль как ей казалось вверх а сама всё глубже зарывала его в атмосферу.

[Бродяга]

Произошло аварийное отделение КК, после чего заработала ТДУ и КК вошёл в атмосферу почти перпендикулярно поверхности Земли. Отсюда и такие перегрузки.

Ничего подобного. В процессе аварии на корабле "ушла" система координат, верх поменялся с низом. Система управления пытаясь уменьшить перегрузки направляла корабль как ей казалось вверх а сама всё глубже зарывала его в атмосферу.

 Совершенно верно - система управления вместо того, чтобы делать траекторию более пологой, делала её более крутой.

 Перегрузки в 120g не могут быть в любом случае. Вообще предельное значение 27-28, в документацию заложено 25.
 Эта перегрузка может возникнуть в случае подобном этому, но ещё и при наличии больших начальных возмущений движения СА. Когда он ещё и кувыркается кроме того, что летит неправильно.

[Vostok7]

Да, извиняюсь. Насчёт ТДУ и 120G - это я бред сказал. Но то, что третья ступень проработала 10-15 секунд, а не, скажем, 100-150 имеет значение. Лететь по баллистической траектории с высоты 250 км и с высоты 150 км - 2 разницы. И 25-27G при таком развитии событий, наверное, не предел..

[X]

Моя версия такая:
1) 2-я ступень отработала
2)3-я ступень не включалась. (Ну, ладно, включилась и отработала 1-2 с - не в том дело)
3)3 замка неоткрывшихся сломались, при этом начался уход по крену до 20 град/сек. Действовала блокировка в момент разделения и за эти несколько секунд РН с КК повернулась по крену на 180 град, а по рысканию и тангажу - менее 10.
4) Авария! СА отделился пироболтами,  с большой скоростью. при потере ориентации СА получил ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ аэродинамическое качество. На такое вообще не рассчитывали. Перегрузки за 20g продолжались секунды, пока СА не развернуло как положено.
5)Подобный случай повториться не может. После похожей аварии СУС будет отключен и выполнен баллистический спуск

О книге Давыдове. Книга издана в 1998. Хотите документальной точности от писателя? Ха! Обычный ляп, коих много! Вот книга "РКК Энергия 1946-1996" на что уж спецами писалась, но тож - то вместо Гвинейского залива Бискайский помянет, то тот же "Союз" в Монголии посадит.

[Бродяга]

Да, извиняюсь. Насчёт ТДУ и 120G - это я бред сказал. Но то, что третья ступень проработала 10-15 секунд, а не, скажем, 100-150 имеет значение. Лететь по баллистической траектории с высоты 250 км и с высоты 150 км - 2 разницы. И 25-27G при таком развитии событий, наверное, не предел..

 Нет, предел.
 Это определяется формой аппарата и строением атмосферы и только.

 Искусственно можно сделать перегрузки больше, но не для "возможного случая аварии". Не загнётся траектория круто вниз эдак "сама по себе".

[Vostok7]

Огромное спасибо.
Теперь уж точно - вопросов больше нет.
Но это только пока.  

[Андрей Суворов]

Моя версия такая:
1) 2-я ступень отработала
2)3-я ступень не включалась. (Ну, ладно, включилась и отработала 1-2 с - не в том дело)

У "Союза" горячее разделение - сначала запускается двигатель третьей ступени, только затем отделяется вторая.

3)3 замка неоткрывшихся сломались, при этом начался уход по крену до 20 град/сек.

Вторая ступень отделилась. Ферма переходная сбросилась. Не сбросились три из четырёх секций хвостового обтекателя третьей ступени. Из-за того, что одна секция сбросилась, возникла ассимметрия тяги и асимметрия обтекания. СУ третьей ступени пыталась это парировать, но возмущающий момент был за пределами возможностей. Через 10 секунд гироскопы СУ третьей ступени легли на упоры, после чего и произошло срабатывание системы аварийного спасения. Судя по этим 10 секундам, скорость ухода была не чересчур большой...

Действовала блокировка в момент разделения и за эти несколько секунд РН с КК повернулась по крену на 180 град, а по рысканию и тангажу - менее 10.
4) Авария! СА отделился пироболтами,  с большой скоростью.

СА всегда отделяется одинаково - пружинными или пневмотолкателями. Пироболты только рвут связи. Изменение скорости всегда пренебрежимо мало.

при потере ориентации СА получил ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ аэродинамическое качество. На такое вообще не рассчитывали.

Как же не рассчитывали? Рассчитывали! Просто угол входа здесь не такой, как при спуске с орбиты. Высота-то была уже больше ста км, там аэродинамика влияет ещё очень слабо.

Перегрузки за 20g продолжались секунды, пока СА не развернуло как положено.

За 20 же вообще не было. Было "почти двадцать". Действительно, доли секунды.

5)Подобный случай повториться не может. После похожей аварии СУС будет отключен и выполнен баллистический спуск

А он и был баллистический. При баллистическом спуске СА просто закручивается вокруг продольной оси, чтобы аэродинамическое качество не влияло. Ибо на балансировочный угол мы никак повлиять не можем. Поэтому и отрицательное аэродинамическое качество получиться не может.

Но при баллистическом спуске пиковые перегрузки сильно зависят от угла входа в атмосферу.

На двадцать "же" могло приложить и Гагарина, если бы его ТДУ не смогла выключиться вовремя и работала бы до выработки компонентов.

На двадцать "же" плющило спускаемые аппараты "Зондов" при баллистическом спуске с оптимальным углом, из-за того, что они входили со второй космической. Под воздействием аэродинамических сил они должны были выскочить из атмосферы, погасив чуть больше трети скорости, и дальше уже как обычно. Но не склалось - звёздные датчики отказали...

[Vostok7]

Андрей Суворов, да Вы просто кладезь информации! Я тут репу свою почешу и составлю списочек вопросов. Вам книжки надо писать и продавать их по 2000 р. за штуку. Я бы купил не глядя.  :shock:

[Бродяга]

Насколько я знаю, в той ситуации не должно было получиться такой перегрузки.
 Она возникла из-за неправильной работы системы управления, которая пыталась устроить "управляемый спуск кверху ногами".

 Нормально должно было быть не более 9 единиц.

[X]

Я излагаю наиболее правдоподобную, как мне кажется, версию из "РКК Энерия" 1946-1996, а Андрей, как я думаю, статью Жердева в ПМ 9-2003 (да вы, пожалуй, вместе писали тот набор статей?). Правда там утверждается, что перегрузки - 20,6. (в РКК пишут- 21,3)
Прошу простить за некоторую невнятность моего ответа.
 конечно, разделение ступеней горячее, конечно пироболты только рвут связи и скорость пружины не добовляют (она уже есть)
Мне неясно вот что: 1)СА отделился на восходящей траектории или нисходящей?
2)Хвостовые обтекатели на 3 ступени зачем? Стабилизировать РН после старта? На какой высоте их сбрасывают?
3) Что делали космонавты 7 мин невесомости? Была ли связь? Что говорили? В книгах всегда пишут, что перегрузки "навалились сразу" после аварии.
4)Если был вариант, что перегрузки могут быть за 20 g, почему космонавтов не тренировали на это. Ну, предположим, жалели. А технику?

Я усомниться хочу, что:

На двадцать "же" могло приложить и Гагарина, если бы его ТДУ не смогла выключиться вовремя и работала бы до выработки компонентов.

А как Меркурий? У него твердотопливные ракеты. До полного выгорания.
Хотя я где-то читал - бывало до 18 g. Так ли?

Но самое главное: откуда столь разные версии аварии? Много неясного. Так что про сплющенные "Зонды" потом.

[Андрей Суворов]

(да вы, пожалуй, вместе писали тот набор статей?).

нет, каждый свою хотя были друг у друга первыми читателями

Правда там утверждается, что перегрузки - 20,6. (в РКК пишут- 21,3)

Я думаю, что точных цифр не знает сейчас никто

Мне неясно вот что: 1)СА отделился на восходящей траектории или нисходящей?

На восходящей, вестимо, КАК ТОЛЬКО гироскопы легли на упоры.

2)Хвостовые обтекатели на 3 ступени зачем? Стабилизировать РН после старта? На какой высоте их сбрасывают?

Хвостовой обтекатель - это колечко, прикрывающее двигатели блока Л и сферическое днище бака. На старте он нужен для снижения аэродинамического сопротивления (чтобы ракета была "чистым" цилиндром), и чтобы агрегаты двигательного отсека третьей ступени не подвергались воздействию скоростного напора во время работы первой и второй ступеней. Всё ж высотные сопла... А сбрасывают его на 306 секунде, через 18,5 секунд после разделения 2 и 3 ступеней. Высота более 160 км, об атмосфере речи давно уже не идет. Сбрасывают, ясен пень, чтоб увеличить полезный груз.

3) Что делали космонавты 7 мин невесомости? Была ли связь? Что говорили?

Не знаю. Телеметрия шла.

В книгах всегда пишут, что перегрузки "навалились сразу" после аварии.

Нуууу... Оставим это на совести пишущих.

4)Если был вариант, что перегрузки могут быть за 20 g, почему космонавтов не тренировали на это. Ну, предположим, жалели. А технику?

Вопрос непонятен. Технику нужно "тренировать на перегрузки"?

Я усомниться хочу, что:

На двадцать "же" могло приложить и Гагарина, если бы его ТДУ не смогла выключиться вовремя и работала бы до выработки компонентов.

А как Меркурий? У него твердотопливные ракеты. До полного выгорания.
Хотя я где-то читал - бывало до 18 g. Так ли?

У Меркурия величина перегрузки зависела от фактического импульса, выданного твердотопливной тормозной системой. Сколько было у самого "невезучего" - не знаю. У Востока выключение происходило от интегратора, поэтому выдать его можно было поточнее. А величина импульса зависела от того, как сориентирован корабль, штатная это посадка или экстренная, на восходящей части витка или нисходящей, и т.д. Поэтому запас и был необходим.

Но самое главное: откуда столь разные версии аварии? Много неясного. Так что про сплющенные "Зонды" потом.

"Плющило" я имел в виду в переносном смысле, конечно. А версий много оттого, что об этой аварии знало мало народу, и рассказывать о ней стали через пятнадцать лет после того, как она случилась... Даже непосредственные участники могли подзабыть...

[Vostok7]

..."РКК Энерия" 1946-1996, а Андрей, как я думаю, статью Жердева в ПМ 9-2003...
...
На двадцать "же" могло приложить и Гагарина, если бы его ТДУ не смогла выключиться вовремя и работала бы до выработки компонентов.
...

"РКК Энергия" 1946-1996 - это я видел, но не имею (пока).
А что такое ПМ 9-2003? Первый раз слышу.. :oops:
Да, и про Гагарина.. Так, наверно, тогда все востоки и восходы тоже могло приложить, а может и прикладывало... Вот только, как быть с Терешковой? Женщины - они живучи как кошки.. (только прошу без обид).. но 20G.. Или востоки2-6 как-то модифицировались впоследствии?
А про 18G у Меркуриев первый раз слышу. Специально не поленился прочесал все свои талмуды - мах у Гриссома (11,1G). НАСА не сов агитпроп. Не могли они о таком умолчать, да и на кой чёрт им это делать?

[Бродяга]

 Что до техники, то мой батька эту самую перегрузку 27 определял как "наихудший теоретический вариант" и она послужила основой для проектантов СА.

 Вопрос переносимости перегрузок сложен, но 20 это немного, если это Мгновенная перегрузка.
 Помню, кто-то из пилотов F1 влетел в стенку, мгновенная перегрузка (боковая) была 40 и он вышела на следующую гонку через 3 недели (или 2 не помню).

[Старый]

Через 10 секунд гироскопы СУ третьей ступени легли на упоры, после чего и произошло срабатывание системы аварийного спасения. Судя по этим 10 секундам, скорость ухода была не чересчур большой...

Не так. Аварийное выключение осуществляется не по постановке на упоры а по отклонению углового положения ракеты от расчётного на определённую величину (7 градусов, чтоли). Когда 3-я ступень повернулась более 7 град от расчётного был сформирован сигнал "Авария". Но... Так как в процессе разделения могут быть возмущения с забросом отклонений за допустимый предел, то была введена блокировка сигнала "авария" на период пока не улягутся переходные процессы. (Можно предположить что подобная блокировка была введена после аварии по этой причине первого Янтаря за год до рассматриваемых событий). Поэтому сигнал был заблокирован и ничего не мешало ракете повернуться по крену на 180 град. Когда через заданное время (10 сек?) блокировка снялась, сигнал "авария" прошёл дальше, произошло аварийное выключение двигателей и разделение корабля. Но система управления СА "не знала" что корабль  уже вверх ногами, полагала что отклонение о вертикали не более упомянутых 7 град. Это и привело к запредельным перегрузкам.

при потере ориентации СА получил ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ аэродинамическое качество. На такое вообще не рассчитывали.

Как же не рассчитывали? Рассчитывали! Просто угол входа здесь не такой, как при спуске с орбиты. Высота-то была уже больше ста км, там аэродинамика влияет ещё очень слабо.

Именно не расчитывали. Фигурально выражаясь аэродинамическое качество стало именно отрицательным. Подьёмная сила вместо того чтобы толкать СА вверх толкала его вниз. Естественно на 100 км аэродинамика ни на что не влияла и космонавты двже успели побыть в невесомости. Но вот при спуске...

А он и был баллистический. При баллистическом спуске СА просто закручивается вокруг продольной оси, чтобы аэродинамическое качество не влияло. Ибо на балансировочный угол мы никак повлиять не можем. Поэтому и отрицательное аэродинамическое качество получиться не может.

Нет, он был какраз управляемый, в чём и вся неприятность. Система управления спуском работала и сыграла роль обратную тому для чего предназначалась. Поэтому траектория оказалась более крутой чем при баллистическом спуске.

[Старый]

На восходящей, вестимо, КАК ТОЛЬКО гироскопы легли на упоры.

Откуда дровишки про упоры? Что это за упоры такие? Их чего, специально ставят чтоб спровоцировать аварию?
 Вы знаете, что если гироскоп во чтото упёрся то ему кранты, система координат потеряна? Уточните всётаки, речь идёт о допустимом угловом отклонении а не постановке на упор.

[X]

Всё ж желательно разобраться.
Вот когда отделился КК - нет вопросов. Это опять Давыдов вспомнился. У него пироболты начали рваться при входе в атмосферу.
Неясно:
Если сбрасываются обтекатели на 306 с, то почему везде и всюду написано, что авария произошла на 295-й?
Версия РКК совершенно другая. Они ее, что, придумали? Понятно, что все участники полёта забыли всё. Но была проведена колоссальная работа. Анализ, мероприятия...
Привожу отрывок из книги РКК


Анализ причин аварии показал, что на 288,6-й с полета одновременно с выключением двигателя II ступени системой управления РН была выдана ложная (раньше времени) команда на раскрытие поперечного стыка хвостового отсека III ступени (блока И) и только на три из шести замков, т.е. стык полураскрылся. По мере набора тяги двигателя блока И оставшиеся замки ломались, и на 290,6-й с стык раскрылся. Процесс был нерасчетным и привел к большим возмущениям: угловые скорости до 20 °/с по крену и до 5 °/с по двум другим каналам. Соответственно набирались возмущения по углам, и, как только снялась блокировка параметра "концевые контакты" (вводится на время разделения ступеней), была сформирована команда "авария". Причиной же ложной команды на замки стало подрабатывание реле в СУ РН. По результатам анализа проводились соответствующие доработки в СУ РН. Анализ полета показал также, что в этом аварийном случае экипаж при спуске испытал максимальную перегрузку 21,3 вместо расчетной около 15. Причина оказалась в том, что система управления спуском из-за вращения блока И получила смещение относительно вертикальной плоскости и аппарат летел не с положительным, а с отрицательным аэродинамическим качеством. В силу опасности таких режимов принимается решение об использовании в аналогичных случаях баллистического спуска.

[VK]

А про 18G у Меркуриев первый раз слышу. Специально не поленился прочесал все свои талмуды - мах у Гриссома (11,1G). НАСА не сов агитпроп. Не могли они о таком умолчать, да и на кой чёрт им это делать?

Перегрузки при посадках Меркуриев:

MR-1a  19.12.60  -  10g
MA-2   21.02.61  -  16g
MR-3  05.05.61   - 11g  Шепард
MR-4  12.07.61   - 10g  Гриссом
MA-4  13.09.61   - 12g
MA-6  20.02.62   - 8g  Гленн

Про остальных данных у меня нет.

20g было на запуске макета LJ-1b 21.01.60, там проводились испытания на отделение и срабатывание ДУ САС при максимальных аэродинамических нагрузках на высоте 11 км. Пилот - резус по имени Мисс Сэм, - вроде бы осталась цела без видимых последствий.

[Старый]

Неясно:
Если сбрасываются обтекатели на 306 с, то почему везде и всюду написано, что авария произошла на 295-й?

Одновременно с подрывом пироболтов разделения ступеней произошёл подрыв части пироболтов сброса хвостового отсека. Который должен был происходить на 10 сек позже. Вот и 10 сек разницы. В этом и причина аварии.

Версия РКК совершенно другая. Они ее, что, придумали?

Версия РКК именно такая.

 Вот дальше вы её совершенно правильно и процитировали.

[Игорь Суслов]

Помню, кто-то из пилотов F1 влетел в стенку, мгновенная перегрузка (боковая) была 40 и он вышела на следующую гонку через 3 недели (или 2 не помню).[/color]

Но многие из таких передряг не выкарабкиваются.... Кто-то травмируется сильно. Например, Шумахер в 99-м году в Сильверстоуне, испытав перегрузку "всего" в 20 "же" переломал себе ноги (естественно, не от перегрузок), тогда как остальные пилоты продолжали гонку, испытывая знакопеременные перегрузки до 6 "же" - и нечего...
Человек приземляясь на ноги с высоты  3 этажей, испытывает перегрузку до 15 "же". Сами знаете, "результаты" такого приземления могут быть различными...