Проект станции-сферы с центрифугой, собираемой и свариваемой в космосе

[Lunatik-k]

Кенгуру пишет:
Ещё такой вопрос. Этот электронный луч, он ведь идёт внутрь уже собранной сферы. Не получится так, что он с одной стороны будет треугольники сшивать, а с другой стороны - дырявить? В общем нужно, чтобы он рассеивался.

Второй вопрос. А глубина вакуума на высоте МКС вообще достаточна для электронно-лучевой сварки? Какое вообще давление воздуха на высоте МКС?

Требования к качеству сборки конструкций под электроннолучевую сварку очень серьезные.
Там между свариваемыми деталями не должно быть зазоров.
Диаметр сфокусированного луча без развертки менее 0,1 мм.
Любая неплотность шва необеспеченная качественной сборкой и вся энергия уже будет варить или резать конструкции расположенные  внутри яйца.
А у вас солнышко столько щелей наделает вы даже представить себе не можете.
Ваше яйцо будет трещать когда его будет распирать деформировать солнышко.
ЭЛС это сварка в которой присутствуют напряжения 30-60-120 киловольт(зависит о задач и необходимой энергии).
Сварка боится намагниченности конструкций любое магнитное поле может отклонять электронный  луч в сторону от стыка сварки.
Даже в конструкциях из немагнитных металлов могут возникать магнитные поля отклоняющие луч.
Они могут возникать из-за токов термо-ЭДС возникающих при сварке разнородных по структуре металлов.
У вас к примеру, конструкция деталей алюминий, а замки другой металл.
Или нанесенная на плитки ЭВТИ может быть источником возникновения термо-ЭДС.
Там в ЭЛС много проблем связанных с обслуживанием электроннолучевой пушки, и другого сопутсвующего оборудования.
Источником электронов в электроннолучевой пушке являются лантанборидные таблетки(диаметр 4,7мм толщина 1 мм).
Их срок действия ограничен и зависит от многих факторов.
Может получиться так, что после сварки 3-4 швов придется менять таблетки.
Каждая переборка пушки потребует выхода космонавтов в открытый космос на довольно продолжительное время.
Переборку электроннолучевой пушки в скафандрах даже не могу представить - фантастика.
Не могу себе представить ремонт оборудования ЭЛС в условиях вакуума.

Забудьте про ЭЛС.

Собрали яйцо и думайте какой резиной завулканизировать щели 3-4мм солнышко вам поможет.

Даже если и завулканизируете щели, все равно ваше яйцо развалится от вибрации.
Центробежные силы центрифуги разнесут ваше яйцо.
И неделю яйцо не продержится скорлупа тонкая развалится.

[Кубик]

Советую всё же подумать о сборке на пазах, тогда отпадёт вопрос с деформацией. Сопрягли - проварили, лучше проклеили, впрочем, слушайте критиков внимательней, я просто слежу по ходу..

[Кенгуру]

Пазловое соединение треугольников

Соединение по принципу пазлов. Выемки нагреваются на солнце, выступы - наоборот, скрываются от солнца и охлаждаются. Потом вставляем одно в другое и ждём температурного баланса. Когда баланс утсанавливается, выступы заклиниваются в пазах, и получается собранная конструкция без замков и без приводов и в этом большое преимущество. Дополнить можно защёлками не дающими сдвигаться перпендикулярно поверхности сферы.. Минус в том, что точности манипулятора ERA для такой установки вряд ли хватит, и потребуется какой-то дополнительный установщик.

Второй вариант - безнагревный. Просто запрессовка одних треугольников в другие приложением усилия при помощи того же самого установщика.



Картинка анимированная. Нажмите для увеличения.

Почему не работает жирный шрифт и курсив? Зачем их отключили?

[SFN]

Lunatik-k пишет:
Требования к качеству сборки конструкций под электроннолучевую сварку очень серьезные.

Первые сварщики чуть не порезали БО Союза на куски.  После осмотра оплавленного каркаса, быстро собрали образцы и домой.

Нужно посмотреть на результаты экспериментов Савицкой. Может, что полезное удасться найти.

[Lunatik-k]

Кенгуру пишет:
Пазловое соединение треугольников

Соединение по принципу пазлов. Выемки нагреваются на солнце, выступы - наоборот, скрываются от солнца и охлаждаются. Потом вставляем одно в другое и ждём температурного баланса. Когда баланс утсанавливается, выступы заклиниваются в пазах, и получается собранная конструкция без замков и без приводов и в этом большое преимущество. Дополнить можно защёлками не дающими сдвигаться перпендикулярно поверхности сферы.. Минус в том, что точности манипулятора ERA для такой установки вряд ли хватит, и потребуется какой-то дополнительный установщик.

И так Кенгуру и компания приняли решение, что собирать яйцо они будут первым методом нагревая солнышком треугольник с пазами и затеняя треугольник с выступами.
В качестве сборщика полетел в космос Кенгуру.

Начинаем считать.
Растояние между осями пазов 1500 мм
Рассояние между осями выступов 1500 мм

Считаем, что до сборки температуры треугольников одинаковые и условно примем ее 0 градусов.

Нагреваем солнышком треугольник с пазами до температуры +100.
Считаем изменение размеров между пазами.
 22/1000000 *1500мм * 100градусов = 3,3 мм
Расстояние между осями пазов стало 1503,3 мм

Охлаждаем треугольник с выступами затенением на -50 градусов.
Считаем изменение размеров между выступами.
22/1000000 *1500мм * (-50)градусов = -1,65 мм
Расстояние между осями выступов стало 1498,35 мм.

Несоосность крепежных элементов сопрягаемых конструкций
стала : 1503,3 мм - 1498,35 мм = 4,95 мм.

И так конструктор Кенгуру не сочленив ни одного треугольника опустится на землю.

Но зато побывает в космосе.

[Lunatik-k]

Кубик пишет:
Советую всё же подумать о сборке на пазах, тогда отпадёт вопрос с деформацией. Сопрягли - проварили, лучше проклеили, впрочем, слушайте критиков внимательней, я просто слежу по ходу..

Вопрос с деформацией никогда не отпадет.
Их просто нужно учитывать в конструкциях и расчетах.

[Кенгуру]

Lunatik-k пишет:
Забудьте про ЭЛС.

Скажите, вас Элон Маск нанял чтобы вредить Сфере или НАСА? У вас 26 сообщений, последние ваши 9 сообщений на этом форуме сделаны в эту тему. Похоже, что проект Сфера - это единственное, что вас здесь интересует. Причём интересует исключительно в плане навредить, пусть даже самыми абсурдными аргументами, бесконечным нытьём, уговорами забыть про то или это. Отсюда и вопрос о работе по найму.

Я достаточно достаточно долго читал украденную переписку Кристины Потупчик с другими нашистами и прекрасно знаю как выглядит такая работа по найму изнутри и снаружи.

[Lunatik-k]

Кенгуру пишет:

Lunatik-k пишет:
Забудьте про ЭЛС.

Скажите, вас Элон Маск нанял чтобы вредить Сфере или НАСА? У вас 26 сообщений, последние ваши 9 сообщений на этом форуме сделаны в эту тему. Похоже, что проект Сфера - это единственное, что вас здесь интересует. Причём интересует исключительно в плане навредить, пусть даже самыми абсурдными аргументами, бесконечным нытьём, уговорами забыть про то или это. Отсюда и вопрос о работе по найму.

Я не знаю кто такой Элон Макс, но он мне ничего не предлагал.
Все проще милейший, просто на форуме нет более забавной темы чем строительство яйца.
Эта тема мне напоминает детскую книгу "Незнайка на Луне".
Если не читали, то советую прочитать.
В этой теме как и в книжке "Незнайка на Луне" есть над чем от души посмеяться.

Мне кажется Вам пора пойти по стопам Николая Носова.
Кстати он за свои труды получил государственную премию.

[Кубик]

Кенгуру пишет:

Скажите, вас Элон Маск нанял чтобы вредить Сфере или НАСА? У вас 26
сообщений, последние ваши 9 сообщений на этом форуме сделаны в эту тему. Похоже,
что проект Сфера - это единственное, что вас здесь интересует. Причём интересует
исключительно в плане навредить, пусть даже самыми абсурдными аргументами,
бесконечным нытьём, уговорами забыть про то или это. Отсюда и вопрос о работе по
найму.
Я достаточно достаточно долго читал украденную переписку Кристины
Потупчик с другими нашистами и прекрасно знаю как выглядит такая работа по найму
изнутри и снаружи.

Ну, тут диагноз ясен.-.мания величия Сферы...

[benderr]

Кенгуру пишет:
Я достаточно достаточно долго читал украденную переписку Кристины Потупчик с другими нашистами и прекрасно знаю как выглядит такая работа по найму изнутри и снаружи.

ну тогда - это многое проясняет!!

[benderr]

Кенгуру пишет:
Второй вариант - безнагревный. Просто запрессовка одних треугольников в другие приложением усилия при помощи того же самого установщика.

чего б тогда не отпрессовать полусферы? тогда и варить тока один шов,и конструкция стократ легче вашего КЕНГУ-ЛЕГО!     а можно и цельнолитую сферу,тогда нет нужды в сварке и робо-руках!!! нынче , вон , 3д принтеры в моде - ваапще кайф!!

[SmartLion]

Кенгуру пишет:

... и получается собранная конструкция без замков и без приводов и в этом большое преимущество. 

Я рад, что появился хотя бы один вариант, в котором каждый треугольник не представляет из себя дистанционно управляемого сложного робота с кучей систем, поломка хотя бы одной из которых хотя бы на одном треугольнике приводила к невозможности собрать сферу. Про манипулятор ERA могу вам сказать, что он старенький уже, под столь грандиозный проект можно заказать другой, с другими более высокими характеристиками. Даже два. Но вот чтобы манипулятор не собирал, а запрессовывал необходимо или специальный манипулятор или какое-то приспособление для этого. К счастью, после того, как вы сэкономили несколько  сотен высокоточных приводов, можно потратиться на разработку. Опишите, составьте примерные ТТХ и нарисуйте анимированные картинки.

benderr пишет:

Кенгуру пишет:
Я достаточно достаточно долго читал украденную переписку Кристины Потупчик с другими нашистами и прекрасно знаю как выглядит такая работа по найму изнутри и снаружи.

ну тогда - это многое проясняет!!

ну да, строить космическую станцию в виде сферы из треугольников потому, что написал компьютерную программу которая может разделить сферу на треугольники - это ок    


Кстати, какие то нехорошие аналогии проглядываются в ситуации с украинскими БТР-4, я не специалист, может кто-нибудь развеет сомнения?
http://andrei-bt.livejournal.com/259205.html

[Кубик]

SmartLion пишет:
ну да, строить космическую станцию в виде сферы из треугольников потому, что
написал компьютерную программу которая может разделить сферу на треугольники -
это ок

Он же до того упёртый, что мысль об использовании, к примеру, спаренных треугольников - нечто ромбовидное, как базовый элемент - для него выглядит ужасной ересью... 

[Кенгуру]

Кубик пишет:
что мысль об использовании, к примеру, спаренных треугольников - нечто ромбовидное, как базовый элемент - для него выглядит ужасной ересью...

Кто будет спаривать треугольники в космосе? Вы?

[Lunatik-k]

Я так и не понял, что цирк продолжается.
Без дополнительного скрепления конструкции никакие кружки не помогут.
Конструкция рассыпется не будучи собранной, как рассыпаются карточные домики от легкого дуновения ветра. А тут "запресовка" одного листика бумаги в другой.
Смешно. Ведь внутри конструкции будет находится многотонная конструкция.

Вы совсем не представляете, что такое температурная деформация и какие она создает напряжения в конструкции.

Когда мы варим сегметы из нержавеющей стали (при помощи ЭЛС) чтобы они сильно не распрямлялись и не деформировалить при сварке от температурных напряжений их концы сваривают квадратной трубой 50х50х5.
Так вот порой бывает, что эту квадратную трубу рвет как веревку из бумажного шпагата.
И если эту сваренную конструкции не запихнуть сразу в печь для отжига для снятия напряжений то трубу разрывает.
Конечно алюминий более пластичный металл, но на него также действуют силы температурного расширения  металла.  Ваша конструкция рассыпется еще до сварки, в одном месте вы будете впресовывать кружки, а в другом они будут выскакивать от тряски и температурной деформации создаваемым солнышком.

Может в каждый узел(из 6 треугольников) создаваемой конструкции сразу две нашлепки из шестигранника на болтах с гайками приворачивать.
Одну нашлепку снаружи другую внутри.
По два болта в каждый угол треугольника итого 12 болтов на нашлепку.
Только тогда есть какая-то надежда, что конструкция сразу не рассыпется и доживет до сварки.

Потом сварив все швы между нашлепками можно отвернуть все нашлепки и проварить места нашлепок и заварить крепежные отверстия.

Кенгуру я вам задавал вопросы :
Чем  вы качество швов будете проверять, это тоже серьезная задача.
Как после обнаружения дефектов будете переваривать швы ?
Как будете проверять герметичность яйца ?
Сколько Протонов с гелием будете доставлять на орбиту, чтобы проверить яйцо на герметичность.

Или вас эти вопросы не волнуют ?
Эти вопросы посерьезней самой сварки, хотя и она не подарок.

Несколько лет назад мальчики которые умеют писать статические программы размечтались на земле легко автоматизировать процесс сварки. Такие прожекты рисовали, что голивуду до них далеко.
Когда выдавали ТЗ на установку, я еще не работал по сварке.
Написали адаптивные программы, которые умели на основе предварительного сканирования составлять программы в G кодах. Прошло  7 лет, а воз и ныне там.
И знаете на чем обломились.
Что когда адаптивная программа составляла контур то ток сканирования был всего 1 ма.
Сварка должна была идти по кривой близкой к полуокружности.
И программа прекрасно шла по контуру шва "фантастика".
Но как только включили процесс сварки ток до 150ма, то деталь стала греться , ползти и изменяться в размерах. К концу шва она варила уже на 7 миллиметров мимо шва.

Досих пор приходится в основном полагаться на глаз сварщика, который поддергивает тумблер постоянно вмешиваясь в процесс сварки.

В этой теме ранее я читал, о торовых конструкциях.
Мне кажется, что это более перспективное направление.
Их хоть можно из отдельных уже готовых сегментов собрать на орбите и без сварки.
Причем эти торовые консрукции можно наращивать в размерах.

Тут еще предлагались надувные конструкции это еще проще и более перспективно.
Особенно те надувные конструции которые после надува затвердевают и становятся прочными конструкциями, которые потом сохраняют свои размеры вне зависимости от того есть ли в них газ или временно выпущен.

[Кубик]

Кенгуру пишет:
Кто будет спаривать треугольники в космосе? Вы?

Вы, в процессе сборки сферы... речь-то не о том, а о вашей фанатической любви к треугольникам, хотя пары можно соединить заранее - кто мешает? Это всего лишь пример...

[Кубик]

Lunatik-k пишет:
В этой теме ранее я читал, о торовых конструкциях.
Мне кажется, что это
более перспективное направление.
Их хоть можно из отдельных уже готовых
сегментов собрать на орбите и без сварки.
Причем эти торовые консрукции
можно наращивать в размерах.

Тут еще предлагались надувные
конструкции это еще проще и более перспективно.
Особенно те надувные
конструции которые после надува затвердевают и становятся прочными
конструкциями, которые потом сохраняют свои размеры вне зависимости от того есть
ли в них газ или временно выпущен.

Для Кенгуру это немыслимая ересь! Он же заодно как-то и все магистрали соединяет - духом святым, наверно...

[SmartLion]

Lunatik-k, а как вы относитесь к такому полёту мысли: выводить на орбиту треугольные конструкции, выставлять их на свои позиции и сваривать, но не между собой, а через эластичные переходники, один внахлёст изнутри, другой снаружи. Переходник представляет из себя такую гармошку, которая будет сжиматься-разжиматься при изменении геометрии треугольников. Возможно ли такое решение?

[Кенгуру]

Кубик пишет:
 

Кенгуру пишет:
Кто будет спаривать треугольники в космосе? Вы?

Вы, в процессе сборки сферы... речь-то не о том, а о вашей фанатической любви к треугольникам, хотя пары можно соединить заранее - кто мешает? Это всего лишь пример...

В ракету не поместятся.

[Lunatik-k]

SmartLion пишет:
Lunatik-k , а как вы относитесь к такому полёту мысли: выводить на орбиту треугольные конструкции, выставлять их на свои позиции и сваривать, но не между собой, а через эластичные переходники, один внахлёст изнутри, другой снаружи. Переходник представляет из себя такую гармошку, которая будет сжиматься-разжиматься при изменении геометрии треугольников. Возможно ли такое решение?

Отрицательно. Не из-за того, что это невозможно. Отрицательно потому, что это из мелких кирпичей.
Потом неизвестно как из-за некачественной сварки утечки вакуума искать и как дальше собирать станцию.
Станцию из этих треугольников десятилетиями будут собирать и нет полной уверенности, что собирут когда либо.
Поиск утечек вакуума это тоже непростое дело. Нам довольно часто приходится искать вакуум в вакуумных камерах сварочных установок. Люди порой неделями возятся чтобы отыскать утечки.
Я тут обмолвился про торовую конструкцию. То там можно просто наварить на земле цилиндрических отсеков с готовыми переходными люками на торцах и соединить их в космосе между собой сильфонными переходными отсеками.
Из этой как вы выразились гармошки, а в случае переходных отсеков для тора (можно использовать сильфоны) за счет которых цилиндрические отсеки можно соединить в подобие тора и без всякой сварки просто прикрутить на болтах фланцы сильфонов через резиновые уплотнения к переходным отсекам цилиндрических отсеков. Сильфоны дадут на торовой конструкции достаточную степень свободы при деформациях. Причем за счет сильфонов  можно соединять цилиндрические отсеки как угодно.
Строить тор хоть из восьми цилиндрических отсеков, хоть из двенадцать, хоть из шестнадцати, сильфоны изогнутся под любым углом так как это нужно.
 
Причем все эти отсеки уже оборудовать на земле всеми коммуникациями.
Космонавты не могут быть универсальными специалистами высокой квалификации.
Даже просто быть квалифицированным сварщиком и то нужно обладать достаточными знаниями  и навыками.
 
В космосе только отверточная сборка и мелкий ремонт.

Собирать станцию из треугольников это утопия.