Многоразовая капсула без реактивной посадки

[Сторонний]

Чтобы не устраивать обсуждение технических деталей в информационных темах, заведу новую тему о конструкции многоразовой капсулы без использования реактивных двигателей для приземления.

 Мой вариант примерно такой.

 Точность приземления обеспечивается выбором точки ввода парашютов с учётом ветра в районе приземления, а безударный контакт с поверхностью сминаемым амортизатором под теплозащитным щитом.
 От опрокидывания капсулу защищают надувные баллоны по бокам капсулы, которые надуваются после ввода парашютов.

 Разного рода "ноги" мне не нравятся необходимостью точечного крепления к оболочке капсулы.

 Добавлю одно замечание по точности.
 Для уменьшения ветрового сноса надо увеличить скорость спуска на парашютах, однако надо обеспечить низкую скорость в момент контакта с поверхностью.
 Предварительная идея такая, - спуск до высоты нескольких сот метров производим на рифлёных парашютах, потом рифление снимается и приземляемся мы на полностью раскрытых парашютах.

[Петр Зайцев]

Непонятно, почему вы не хотите использовать те же самые мешки, чтоби спасти щит. Боинг так планирует на CST-100. Как кто-то сказал про уроки Шаттла, "reusable spacecraft is not the same thing as rebuildable or scavengeable one".

[Сторонний]

Непонятно, почему вы не хотите использовать те же самые мешки, чтоби спасти щит. Боинг так планирует на CST-100. Как кто-то сказал про уроки Шаттла, "reusable spacecraft is not the same thing as rebuildable or scavengeable one".

Вы хотите спасти конструкцию щита или вообще весь щит с теплозащитой сделать многоразовым?

 Мешки мне нравятся как таковые, но сейчас я рассматривал Dragon и они в него как-то не лезут.
 Мешается двигательная установка и остальное оборудование.

 Если не ошибаюсь, у CST-100 есть одноразовый приборно-агрегатный отсек, это упрощает дело, но уменьшает степень многоразовости.

[Сторонний]

Просмотрел соответствующую тему про CST-100 и не могу понять как вот это должно появляться под теплозащитным щитом.
 

 Наверно у этой капсулы теплозащитный щит сбрасывается и уже потом надуваются эти амортизаторы.

[Сторонний]

Одно замечание относительно использования опор.

 Если при боковом сносе одна из опор зароется в землю и зафиксируется, то капсула перевернётся даже при боковой скорости 10 м/с, а если предположить, что мы сделаем столь длинные опоры, что не перевернётся, то наклонится и упадёт обратно с высоты метров 5, что нас явно не устраивает.

[SpaceR]

Одно замечание относительно использования опор.

 Если при боковом сносе одна из опор зароется в землю и зафиксируется, то капсула перевернётся даже при боковой скорости 10 м/с, а если предположить, что мы сделаем столь длинные опоры, что не перевернётся, то наклонится и упадёт обратно с высоты метров 5, что нас явно не устраивает.

Чтобы не зарылась, на ее конце устанавливается широкий блиноподобный "башмак". Диаметр и форма выбираются в зависимости от свойств грунта.
Используется в практической космонавтике начиная с "Сервейеров".

Применение надувных мешков затруднено из-за риска опрокидывания капсулы.
Этот риск - при парашютной посадке и наличии ветра ~10 м/с - сохраняется даже для Ориона и CST-100, а Драгон и ПТК НП в силу их формы наверняка опрокинет.

Единственный выход - вовремя отцепить парашют и погасить горизонтальную скорость. Т.е. реактивная посадка.
Маск, похоже, это уже понял.

[Сторонний]

Чтобы не зарылась, на ее конце устанавливается широкий блиноподобный "башмак". Диаметр и форма выбираются в зависимости от свойств грунта.
Используется в практической космонавтике начиная с "Сервейеров".

Да, это вариант, только всё это надо ещё и разместить под слоем теплозащиты и чтобы потом оно раскрылось.

Применение надувных мешков затруднено из-за риска опрокидывания капсулы.
Этот риск - при парашютной посадке и наличии ветра ~10 м/с - сохраняется даже для Ориона и CST-100, а Драгон и ПТК НП в силу их формы наверняка опрокинет.

Это если надувные мешки внизу и служат амортизаторами, я же имел в виду расположить их сбоку для увеличения опорной базы с целью предотвращения опрокидывания.

Единственный выход - вовремя отцепить парашют и погасить горизонтальную скорость. Т.е. реактивная посадка.
Маск, похоже, это уже понял.

А если реактивная посадка даст сбой?
 Спускаемый аппарат Союза может приземляться при неработающем ДМП и такое один раз было, при этом он не гасит горизонтальную скорость, а просто выдаёт импульс для гашения вертикальной на высоте около метра.
 Система для комфортного приземления будет значительно сложнее.

 Задача внешне довольно простая, - надо достигнуть того, что капсула после приземления проехала юзом и погасила горизонтальную скорость, и при этом не перевернулась.

[Дмитрий Виницкий]

Такое было не раз. Одним из простых и надёжных способов сохранения горизонтального положения СА может быть банальный своевременный отстрел стреньги.

[Сторонний]

Такое было не раз. Одним из простых и надёжных способов сохранения горизонтального положения СА может быть банальный своевременный отстрел стреньги.

То, что парашют должен быть своевременно отстрелен, это безусловно.

 Но если горизонтальная скорость капсулы достаточно велика, она может накрениться и упасть на бок.
 Можно сделать плоскую капсулу с относительно низко расположенным центром масс, но в такой капсуле будет малым внутренний объём.

[Дмитрий Виницкий]

Конусы аля Аполлон располагают именно таким ЦМ.

[Сторонний]

Конусы аля Аполлон располагают именно таким ЦМ.

Центр масс достаточно низко и у капсулы Союза, однако, если обеспечивать комфортное приземление при ветре до 15 м/с, запаса устойсивости может не хватить и у капсулы вроде капсулы Аполлона.

 15 м/с достаточно чтобы центр масс подскочил на 10 метров.

 Не стану это доказывать, но я уверен, что если просто исходить из условия сохранения работоспособности капсулы, то она вполне может завалиться на бок и с ней ничего страшного не случится.

[Дмитрий Виницкий]

Отношение высоты к диаметру СА Союза превращает его фактически в шарик.

[Сторонний]

Отношение высоты к диаметру СА Союза превращает его фактически в шарик.

Я думаю, что даже хуже, чем в шарик, - лобовой щит сбрасывается центр масс становится выше.

[Дмитрий Виницкий]

Щит сбрасывается на высоте около 3 км и не имеет никакого отношения к касанию.

[Сторонний]

Щит сбрасывается на высоте около 3 км и не имеет никакого отношения к касанию.

У возвращаемых космических аппаратов скользящего спуска, - с качеством менее 0.5, распределение массы аппарата организовано так, что центр масс придвинут к лобовому теплозащитному щиту. Это необходимо для балансировки аппарата нужным образом.

 После сброса лобового щита относительно положение центра масс оставшейся части капсулы меняется.

[Дмитрий Виницкий]

Под парашютом это уже не имеет никакого значения. По моему, вы пытаетесь уверять присутствующих в том, что им давно известно. При этом не демонстрируя каких либо доказательств своей компетентности.

[Сторонний]

Это парашютом это уже не имеет никакого значения. По моему, вы пытаетесь уверять присутствующих в том, что им давно известно. При этом не демонстрируя каких либо доказательств своей компетентности.

Я рассматриваю задачу как предотвратить опрокидывание капсулы при наличии у неё горизонтальной скорости после контакта с землёй, потому меня интересует расположение центра масс.

 А вы о чём хотели сказать?

[Дмитрий Виницкий]

Сделайте диаметр больше высоты конуса на 30-40% и всё.

[m-s Gelezniak]

По периметру капсулы поставьте три - четыре пенетратора, и при касании заякоритесь! :shock:
Блин, неудержался.  :oops:
 :lol:

[Сторонний]

Сделайте диаметр больше высоты конуса на 30-40% и всё.

Это неэффективно в смысле формирования внутреннего объёма капсулы, но дело даже в другом.
 Для того, чтобы капсула не опрокинулась при определённой скорости важна не только форма капсулы, но и её абсолютный размер, и даже в случае, если капсула встанет на ребро, а потом упадёт обратно, нам не станет легче, - мы получим дополнительный удар, только другим образом.