МРКС

[Дмитрий В.]

Товарищи, вы меня смешите.
Если вспомнить, кто рисует все эти корявые презенташки - вы точно те американцы, которые гадали о раскладе в Политбюро по порядку расстановки на мавзолее Ленина.

Ну, данная презенташка вроде какреально (более-менее) отражает расчетную траекторию возвращения блока 1-й ступени.

[mihalchuk]

Да нет, там (в частности, на "Байкале") как раз основная проблема - это тепловые нагрузки оперения (киля и стабилизатора). С крылом проще - на "Байкале" оно именно из этих ограничений разкрывается после торможения.

То есть, на выступающие элементы нагрузки критические, а на сам бак - нет (он ведь без теплозащиты)?

[SpaceR]

[img http://keep4u.ru/imgs/b/080613/f4/f41db6c6a439ae6c8b.jpg /img]

А ни у кого нет какого-нить объяснения по поводу:
- почему торможение осуществляется в перевернутом положении, килем вниз (что приводит к необходимости теплозащиты киля)?
и соответственно, крыло при раскрытии работает в обратном направлении, так же и нагружает весь блок - в чем здесь фишка?

Вопрос обсуждался сразу, как тут появилась эта картинка. Надо поискать...

Узнаю, моя картинка - тогда ещё лысину ЖМ.Контана с правого угла фотки убирал...
Сча поищу.

[Bell]

Вот что говорит мой инсайдер:

По сути инсайдер говорит, что вся эта затея с Байкалами экономически проигрывает одноразовым блокам.

[SpaceR]

Нашел - тема по тяжелым РН ГКНПЦ: http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=8382&start=0

3. Многоразовая ступень:

[SpaceR]

А ни у кого нет какого-нить объяснения по поводу:
- почему торможение осуществляется в перевернутом положении, килем вниз (что приводит к необходимости теплозащиты киля)?
и соответственно, крыло при раскрытии работает в обратном направлении, так же и нагружает весь блок - в чем здесь фишка?

Из соображений компоновки, в том числе в посадочной конфигурации, получается, что крыло и киль должны быть на противоположной от ниш шасси стороне. Имхо причина - не хотелось подставлять набегающему потоку щели в створках отсеков шасси. Вторая (доп.) причина - "обратное V" стабилизаторов позволяет поддерживать стабилизацию Байкала по крену, а управление стабил-рами дает управление по тангажу и рысканью на гиперзвуке.

- почему вообще крыло, имееющее ярко выраженную дозвуковую конфигурацию, раскрывается не после, а до торможения, т.е. на гиперзвуке? со всеми вытекающими типа ТПЗ и прочего...

Видимо, так меньше мороки и потери веса за счет механизма раскрытия крыла.

[us2-star]

не хотелось подставлять набегающему потоку щели в створках отсеков шасси.

И как-то Шаттлы садятся?  :oops:

[Петр Зайцев]

не хотелось подставлять набегающему потоку щели в створках отсеков шасси.

И как-то Шаттлы садятся?  :oops:

А сколько Шаттл стоит, не забыли? Если денег не жаль, то и Буран можно восстановить, а тут речь идет о максимальном удешевлении, в том числе в эксплуатации.
-- Pete

[Вадим Лукашевич]

Да нет, там (в частности, на "Байкале") как раз основная проблема - это тепловые нагрузки оперения (киля и стабилизатора). С крылом проще - на "Байкале" оно именно из этих ограничений разкрывается после торможения.

То есть, на выступающие элементы нагрузки критические, а на сам бак - нет (он ведь без теплозащиты)?

А что бак? Какой у него радиус носового запупления и какой радиус передней кромки на оперении

Вот что говорит мой инсайдер:

По сути инсайдер говорит, что вся эта затея с Байкалами экономически проигрывает одноразовым блокам.

Да.
Из-за применения старого материала нагнали лишних 20% веса (это соотношение удельных прочностей материалов), это и съело весь выигрыш...

Из соображений компоновки, в том числе в посадочной конфигурации, получается, что крыло и киль должны быть на противоположной от ниш шасси стороне. Имхо причина - не хотелось подставлять набегающему потоку щели в створках отсеков шасси.

Вряд ли... Городить такой огород, вводить такой динамический маневр "туда+обратно", вместо того чтобы тупо взять прокладку с ниши шасси "Бурана" - сомневаюсь...

Вторая (доп.) причина - "обратное V" стабилизаторов позволяет поддерживать стабилизацию Байкала по крену, а управление стабил-рами дает управление по тангажу и рысканью на гиперзвуке.

Так они (стабилизаторы) судя по всему, цельноповоротные, так что стабилизацию/управление по крену проще осуществлять их отклонением (в т.ч. дифференцированным), чем ворочать в полете всей связкой...

Видимо, так меньше мороки и потери веса за счет механизма раскрытия крыла.

Неочевидно... А что, мороки с раскрытым дозвуковым крылом на гиперзвуке меньше? Была у меня мысль, что они используют крыло как металлический парашют, но для этого вовсе не обязательно переворачиваться

[mihalchuk]

Да нет, там (в частности, на "Байкале") как раз основная проблема - это тепловые нагрузки оперения (киля и стабилизатора). С крылом проще - на "Байкале" оно именно из этих ограничений разкрывается после торможения.

То есть, на выступающие элементы нагрузки критические, а на сам бак - нет (он ведь без теплозащиты)?

А что бак? Какой у него радиус носового запупления и какой радиус передней кромки на оперении

Я так понимаю, что нос у Байкала вообще теплозащищён. И, как я понял из ответа, максимальные тепловые нагрузки реализуются уже после стабилизации блока носом вперёд (?).

[Bell]

Вот что говорит мой инсайдер:

По сути инсайдер говорит, что вся эта затея с Байкалами экономически проигрывает одноразовым блокам.

Да.
Из-за применения старого материала нагнали лишних 20% веса (это соотношение удельных прочностей материалов), это и съело весь выигрыш...

Выходит, что выигрыш если и был, то копеечный, раз так легко его потеряли.
Чтобы быть не просто оправданной, а реализованной, многоразовая ступень должна выигрывать заметно, минимум первые десятки процентов. А пока получается что всё это полная ерунда и попил. Пока, слава богу - попил потенциальный

[Вадим Лукашевич]

Да нет, там (в частности, на "Байкале") как раз основная проблема - это тепловые нагрузки оперения (киля и стабилизатора). С крылом проще - на "Байкале" оно именно из этих ограничений разкрывается после торможения.

То есть, на выступающие элементы нагрузки критические, а на сам бак - нет (он ведь без теплозащиты)?

А что бак? Какой у него радиус носового запупления и какой радиус передней кромки на оперении

Я так понимаю, что нос у Байкала вообще теплозащищён. И, как я понял из ответа, максимальные тепловые нагрузки реализуются уже после стабилизации блока носом вперёд (?).

А ведь хороший вопрос! Я над ним уже размышлял, и пока безрезультатно. Дело в том (обратите внимание на рисунок ускорителя),

 что центр масс расположен в районе узла крепления крыла, т.е. он по длине смещен к хвосту. Поэтому совсем не факт, что при торможении ускоритель сам повернется носом вперед - под действием аэродинамических сил будет скорее наоборот! В случае боковушек "Энергии" стабилизация "хвостом назад" осуществлялась парашютом, а здесь он нигде не показан. И что помешает развернуться энтому ускорителю тяжелым концом, т.е. хвостом, вперед?

[Дмитрий В.]

И что помешает развернуться энтому ускорителю тяжелым концом, т.е. хвостом, вперед?

Аэродинамические силы, очевидно :wink:

[Bell]

Угу, от оперения.

[SpaceR]

Из соображений компоновки, в том числе в посадочной конфигурации, получается, что крыло и киль должны быть на противоположной от ниш шасси стороне. Имхо причина - не хотелось подставлять набегающему потоку щели в створках отсеков шасси.

Вряд ли... Городить такой огород, вводить такой динамический маневр "туда+обратно", вместо того чтобы тупо взять прокладку с ниши шасси "Бурана" - сомневаюсь...

Cомневаться никто не запрещает.
Но городить такой огород, применяя на ниши шасси все наработанные на "Буране" технологии и методики (включая производство дорогих ТЗ-материалов и уплотнений), большая часть из которых утрачена либо утратила носителей ноу-хау реализации, будет явно дороже, чем тупо развернуться к потоку другой стороной (уже имеющей защиту от потока на участке выведения), тем более что для этого никаких дополнительных элементов не надо, всё применяемое стоит на МРУ и так.

Вторая (доп.) причина - "обратное V" стабилизаторов позволяет поддерживать стабилизацию Байкала по крену, а управление стабил-рами дает управление по тангажу и рысканью на гиперзвуке.

Так они (стабилизаторы) судя по всему, цельноповоротные, так что стабилизацию/управление по крену проще осуществлять их отклонением (в т.ч. дифференцированным), чем ворочать в полете всей связкой...

Я не об управлении, а об устойчивости. Естественно, цельноповоротные. V-образность позволяет почти не отвлекаться на поддержание положения по крену, поскольку их поворотности в разреженных слоях мало даже для руления по тангажу. Хотя фактор крена, возможно, не самый важный.

Видимо, так меньше мороки и потери веса за счет механизма раскрытия крыла.

Неочевидно... А что, мороки с раскрытым дозвуковым крылом на гиперзвуке меньше? Была у меня мысль, что они используют крыло как металлический парашют, но для этого вовсе не обязательно переворачиваться

Я чуток недодумал эту мысль, счас расширю:
Не только меньше мороки и нагрузки на механизмы раскрытия, но более существенно, что крыло увеличивает Су - поперечную перегрузку, необходимую для минимизации вертикальной скорости и, соответственно, тепловых нагрузок.
А последние есть один из самых существенных факторов, влияющих на стоимость ТЗП и соответственно всей системы.

[mihalchuk]

А ведь хороший вопрос! Я над ним уже размышлял, и пока безрезультатно. Дело в том,..
 что центр масс расположен в районе узла крепления крыла, т.е. он по длине смещен к хвосту. Поэтому совсем не факт, что при торможении ускоритель сам повернется носом вперед - под действием аэродинамических сил будет скорее наоборот! В случае боковушек "Энергии" стабилизация "хвостом назад" осуществлялась парашютом, а здесь он нигде не показан. И что помешает развернуться энтому ускорителю тяжелым концом, т.е. хвостом, вперед?

Для того, очевидно, и ставится хвостовое оперение. Но есть ещё один момент: центр масс ускорителя мы просматриваем интуитивно, а место крепления крыла выбрано ситуативно - к межбаковому отсеку, и никак не связано с расположением ЦМ. А что, если он близко к крылу, но смещён в сторону ХО? Тогда преждевременное раскрытие крыла или его неповоротная конструкция могут привести к тому, что блок при входе в атмосферу не стабилизируется, и именно это является причиной поворотной конструкции?

[mihalchuk]

Времени прошло много, не ручаюсь за точность в деталях.
Удачно состоявшийся пуск Бурана был праздником для многих участников проекта. Но долго праздновать могли не все — практически сразу же началась обработка результатов испытаний. Моей задачей был анализ информации с датчиков пульсаций давления, в-частности, со штатных датчиков, установленных на межбаковых отсеках блоков А. Это были Сапфиры — пензенские пьезодатчики. Принцип работы пьезокристалла, думаю, здесь всем известен. При изменении давления кристалл деформируется, измеряемое напряжение преобразовывается в величину давления. Тогда кристаллы были ещё довольно не миниатюрны и чувствительны к вибрациям. Чтобы вибрации не давали наводки в показания, применялась виброкомпенсация - в корпусе датчика устанавливался второй, противоположно ориентированный пьезокристалл. Сам корпус датчика был герметичным. Уже когда было поздно что-либо менять на изделии, у нас провели исследование на тему: как внешнее давление влияет на показания датчика. Оказалось — существенно:  у нескольких образцов при внешнем давлении 0,2 атм рост чувствительности составил от 30% до 60%. Я сам был исполнителем этой работы, поэтому, когда при анализе показаний выяснилось, что датчики что-то показывают и в вакууме, для меня это не стало неожиданностью. Надо сказать, что анализ телеметрии для экспресс-отчёта проводился в подвале здания главного штаба в Ленинске, народ там собрался разнообразный и творческий в том смысле, что специалисты смотрели не только свою область, но и с интересом заглядывали в телеметрию соседей. Поэтому вопросы к работе датчиков были. Для отчёта нас интересовал прежде всего участок старта и трансзвук, то, что касалось вакуума, игнорировалось и было за пределами ТУ на эксплуатацию датчиков. Но телеметрия-то прописалась до конца! И я её просмотрел. С показаниями в вакууме было всё понятно: у наружного кристалла менялась чувствительность, а у внутреннего — нет, и виброкомпенсация расстраивалась. Датчики стали виброчувствительными и хорошо показали отделение пара-блоков и их разделение. Далее, через какое-то время, блоки стали испытывать всё большее воздействие атмосферы, давление росло и датчики начинали оживать. На всех четырёх блоках они начали показывать периодические шумы, что говорило о вращении блоков. Периоды шумов постоянно сокращались, а затем — прекратились вообще, что означало стабилизацию блоков (хвостом вперёд), затем был явно выраженный участок стабилизированного полёта в несколько десятков секунд, затем — показания прервались (удар). Так вот, последнее имело место у трёх блоков, а ещё один так и не стабилизировался до самой земли. При этом три блока стабилизировались почти одновременно и имели близкий по протяжённости участок падения. Почему не стабилизировался один блок, осталось непонятным феноменом. Может быть, он раскрутился вокруг оси?
Аэродинамика Байкала для меня не ясна до конца. Стабилизаторы действительно могут развернуть блок носом вперёд, но, чтобы предотвратить закрутку, стабилизаторами нужно ещё и управлять надеяться на пассивную стабилизацию было бы самонадеянно. Если блок закрутится вокруг оси, сомневаюсь чтобы с устойчивостью всё было так просто.

[SpaceR]

Что значит "если"?
Блок обязательно раскрутится вокруг продольной оси, если не будет никакой активной стабилизации.
Пассивная может только снизить угловую скорость такого вращения.

Имхо для жидкостных многоразовых блоков активная стабилизация, да и вообще управление ориентацией при спуске необходимы. Хотя бы для снижения конечной массы и повышения ресурса блока.

[чайник17]

Блок обязательно раскрутится вокруг продольной оси, если не будет никакой активной стабилизации.
Пассивная может только снизить угловую скорость такого вращения.

А можно доказательство это замечательной теоремы? Сильные подозрения, что она попросту неверна.

[mihalchuk]

Что значит "если"?
Блок обязательно раскрутится вокруг продольной оси, если не будет никакой активной стабилизации.
Пассивная может только снизить угловую скорость такого вращения.

Сложно сказать, насколько верно это утверждение. Во всяком случае, предпосылки для раскрутки - хорошие, но блок из-за выступающего сложенного крыла несимметричен, и это может быть залогом стабилизации. Или - наоборот.