Dragon SpX-7 (CRS7) - Falcon 9 v1.1 - Canaveral SLC-40 - 22.06.2015

[Старый]

VK пишет:
Про то, что разработчики неправильно посчитали статические нагрузки на кронштейн (архимедова сила, вес баллона - все умноженное на перегрузку и коэффициент безопасности) - забудьте. Этого не может быть, потому что не может быть никогда. 

Вполне допускаю что разработчики могли забыть об архимедовой силе.

[Старый]

Чуи пишет: 
То есть выталкивающая сила равна половине веса LOX, вытесненного баллоном. Объем баллона по картинке выше примерно 0,3 куб. м. Плотность LOX 1400 кг/куб.м . 0,5*0,3*1400*3,2 = 672 кгс.

Умножить на пятикратную перегрузку. 3 тонны.

[VK]

Чуи пишет:

Вопросы, ответы на которых у Маска я не видел, но в ролике они неким образом решены на непонятных основаниях:
1. Сколько баллонов с гелием внутри бака LOX второй ступени? Один, два, несколько?
2. Где крепятся баки с гелием (низ ступени, середина, верх)?
3. Сколько кронштейнов удерживает каждый баллон с гелием?

В ролике утверждается, что баков как минимум два, крепятся они внизу, при отрыве одно кронштейна бак быстро всплывает и бьёт по стенке. Вот не нашёл я этого у Маска.

1. Баллонов обязательно два или больше. Один - не бывает из-за вопросов надежности.
2. Баллоны с гелием крепятся внизу, чтобы по мере расходования кислорода как можно дольше оставались захолаживаемыми.
3. Баллоны такой конструкции крепятся обычно на два кронштейна - по торцам. На один - нельзя, слишком возрастает нагрузка на кронштейн и на фланец баллона. На три (третий посередине, в обхват композитной намотки) - не получится, одна из точек крепления будет разгружена, причем, неизвестно какая. А может, и хуже - введение третьей опоры догрузит первые две.

Чуи пишет:
Короче, у Маска остался один вариант: взять вторую ступень, оторвать одну распорку у баллона, протрясти на стендах. Если сломается - молодец, подтвердил. А если нет - надо копать дальше.

Нет смысла трясти, и так все ясно. Если один кронштейн сломался - все, баллону хана, отлетит как пробка, возникает мощное плечо усилия, которое, как рычагом, выламывает баллон из второго кронштейна.

[Чуи]

Старый пишет:

Чуи пишет:
То есть выталкивающая сила равна половине веса LOX, вытесненного баллоном. Объем баллона по картинке выше примерно 0,3 куб. м. Плотность LOX 1400 кг/куб.м . 0,5*0,3*1400*3,2 = 672 кгс.

Умножить на пятикратную перегрузку. 3 тонны.

Я умножил - коэжффициент 3,2.

[VK]

Старый пишет:

VK пишет:
Про то, что разработчики неправильно посчитали статические нагрузки на кронштейн (архимедова сила, вес баллона - все умноженное на перегрузку и коэффициент безопасности) - забудьте. Этого не может быть, потому что не может быть никогда.

Вполне допускаю что разработчики могли забыть об архимедовой силе.

Ну, это ты загнул. Ты дышать не забываешь? Тем более, никогда не бывает, чтобы все замыкалось на одном человеке. Один считает перегрузки, другой рассчитывает уровень виброперегрузок. Прочнисту выдают данные, а он определяет необходимое сечение с нужными запасами. Да еще и кто-то проверяющий есть. Чтобы все были лопухами? Такие там не могут оказаться.

[supermen]

Старый пишет:

supermen пишет:
Кронштейн держит 4500 кгс. на 25 мм в кв. Каков тогда объемом должен быть баллон, чтобы даже с помощью 3.2g разрушить такой кронштейн? У меня вышло 1.5 куба на один кронштейн

Я же говорю: если оторвало не кронштейн а лишь стяжную ленту придерживавшую на нём баллон?

Я Вас понял, только по хомуту (стяжке) я вообще ничего не знаю. А по кронштейну Маск числа озвучил, вот и прикинул. Думаю все это схожие величины предела. Раз вышло не 1000 кубов, значит все возможно. Правда мое ИМХО - жизнь более прозаичная и не соблюли режимы при термообработке

[Старый]

Не знаю как в ракетах а в самолётах баллоны устанавливаются в ложемент и притягиваются сверху лентой.

[Чуи]

VK пишет:

3. Баллоны такой конструкции крепятся обычно на два кронштейна - по торцам. На один - нельзя, слишком возрастает нагрузка на кронштейн и на фланец баллона. На три (третий посередине, в обхват композитной намотки) - не получится, одна из точек крепления будет разгружена, причем, неизвестно какая. А может, и хуже - введение третьей опоры догрузит первые две.

На одном торце, по-видимому, укреплены две растяжки. Две точки крепления на стенке бака.

Нет смысла трясти, и так все ясно. Если один кронштейн сломался - все, баллону хана, отлетит как пробка, возникает мощное плечо усилия, которое, как рычагом, выламывает баллон из второго кронштейна.

А как же правило одиночного отказа? А если четыре растяжки по две на торец?

[m-s Gelezniak]

Старый пишет:
Не знаю как в ракетах а в самолётах баллоны устанавливаются в ложемент и притягиваются сверху лентой.

На ступенях может быть и установка на фланец-дырку в стенке бака   . При этом баллон становится частью стенки бака. и его штуцер находится снаружи. См блок "Г" Н1. но это не наш случай. Такие выёживания начинаются при объявлении эпопеи борьбы за килограмм с каждой системы за премию разумеется

[Штуцер]

Старый пишет:

Чуи пишет:
То есть выталкивающая сила равна половине веса LOX, вытесненного баллоном. Объем баллона по картинке выше примерно 0,3 куб. м. Плотность LOX 1400 кг/куб.м . 0,5*0,3*1400*3,2 = 672 кгс.

Умножить на пятикратную перегрузку. 3 тонны.

Умножено уже на 3,2 Но это статика. По ней можно прикинуть "всплываемость". Отрыв, как правильно замечено выше, определяется динамикой.
Да, кстати, плотность ЛОХ - 1,141 г/см³.  1,41- это АТ.  

[Штуцер]

VK пишет:

Старый пишет:
Вполне допускаю что разработчики могли забыть об архимедовой силе.

Ну, это ты загнул. Ты дышать не забываешь? Тем более, никогда не бывает, чтобы все замыкалось на одном человеке. Один считает перегрузки, другой рассчитывает уровень виброперегрузок. Прочнисту выдают данные, а он определяет необходимое сечение с нужными запасами. Да еще и кто-то проверяющий есть. Чтобы все были лопухами? Такие там не могут оказаться.

SIC!

[Not]

VK пишет:
Тем более, никогда не бывает, чтобы все замыкалось на одном человеке. Один считает перегрузки, другой рассчитывает уровень виброперегрузок. Прочнисту выдают данные, а он определяет необходимое сечение с нужными запасами. Да еще и кто-то проверяющий есть. Чтобы все были лопухами? Такие там не могут оказаться.

- Я спрашиваю, кто сшил этот костюм? (с)

[supermen]

m-s Gelezniak пишет:

Старый пишет:
Не знаю как в ракетах а в самолётах баллоны устанавливаются в ложемент и притягиваются сверху лентой.

На ступенях может быть и установка на фланец-дырку в стенке бака . При этом баллон становится частью стенки бака. и его штуцер находится снаружи. См блок "Г" Н1

А ссылку на картинку не жалко?

[VK]

Чуи пишет:

На одном торце, по-видимому, укреплены две растяжки. Две точки крепления на стенке бака.

Логично, так и должно быть. На втором тоже, это для того, чтобы поперечные нагрузки держать, перпендикулярно оси баллона, но параллельно стенке бака.

Чуи пишет:

А как же правило одиночного отказа? А если четыре растяжки по две на торец?

Из общих соображений - поломка любой детали в силовой схеме крепления создает степень свободы, в направлении которой возникают колебания. Это приводит к резкому (нерасчетному) увеличению нагрузки на остальные детали крепления и, как следствие, к их разрушению.
Бракованная деталь, ломающаяся при 20% нагрузки не является одиночным отказом, на который закладываются. Так же, как трещина в сварном шве бака.

[VK]

m-s Gelezniak пишет:

На ступенях может быть и установка на фланец-дырку в стенке бака    . При этом баллон становится частью стенки бака. и его штуцер находится снаружи. См блок "Г" Н1. но это не наш случай. Такие выёживания начинаются при объявлении эпопеи борьбы за килограмм с каждой системы за премию разумеется

Шар-баллоны, как правило, так и крепят - одна точка крепления, фланец в оболочке бака. Но бывает, как в баке "О" 17Д11 - баллонов было много, оказалось выгоднее крепить на ферму по две точки крепления на баллон.

[VK]

Еще можно сослаться на температурные деформации. При двух точках крепления одну, как правило, делают скользящую вдоль оси баллона, т.к. коэфф. температурного расширения у материала оболочки бака и гермооболочки баллона разный. Если скольжение в силу каких-то причин (перекос, пережатие болтов, попадание частицы) отсутствовало, то кронштейн могло вырвать при захолаживании.
Плюс возможное влияние холода на затяжки болтов, на проявление скрытых дефектов и т.д.
Кстати, сломавшийся кронштейн - литой или фрезерованный?

[supermen]

Плюс возможное влияние холода на затяжки болтов, на проявление скрытых дефектов и т.д.
Кстати, сломавшийся кронштейн - литой или фрезерованный?

По ходу дела гнутый.

[Штуцер]

Поставщики кронштейна скажут, что его оторвало по сварке и умоют руки. Как то сомнительно, что на такой кронштейн навешен огромный баллон гелия. Перегородки успокоители - да.

[VK]

supermen пишет:

По ходу дела гнутый.

Я бы это назвал штамповкой из листа. Единственный дефект, который тут мог бы быть - трещина по сгибу, полученная при штамповке. Так они легко обнаруживаются. Сварка? Может быть, но вряд ли. Сварные швы, да еще на герметичной стенке бака принято рентгенить, дефекты там - это о-о-очень редкое явление.

Но вообще я согласен, на кронштейны для крепления баллонов эти гнутики мало похожи. Подождем, может Маск еще что выдаст?

[supermen]

Штуцер пишет:
Поставщики кронштейна скажут, что его оторвало по сварке и умоют руки. Как то сомнительно, что на такой кронштейн навешен огромный баллон гелия. Перегородки успокоители - да.

http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum10/topic14752/message1396028/#message1396028