SpaceX Falcon 9

[Serge V Iz]

А что именно должен связывать трос? Сейчас обтекатель отделяется так, что центр масс системы из створок не должен совершать резких телодвижений. Я не совсем понял, как можно снять обтекатель, не разводя створки поступательно, или поворотом вокруг каких-то осей?

[Hrono]

Serge V Iz пишет:
Я не совсем понял, как можно снять обтекатель, не разводя створки поступательно, или поворотом вокруг каких-то осей?

 Так их и разводить, как и сейчас, трос сперва будет выматываться.

[Serge V Iz]

т.е., трос будет всегда натянутым и гарантированно в стороне от всего, что должно успеть пролететь между створками за, возьмем с запасом, пару секунд? надо будет как-то надежно это обеспечить...

[h4lf]

Serge V Iz, c тросом как я понял подразумевается что-то вроде такого, но немного по другому - половинки расходятся в стороны, между ними 2 или 4 троса и через всё это пролетает вторая ступень. Обтекатель надкалиберный, потому ступень, в принципе, может пройти. Если я правильно понял эту идею...

[Hrono]

h4lf пишет:
c тросом как я понял подразумевается что-то вроде такого, но немного по другому - половинки расходятся в стороны, между ними 2 или 4 троса и через всё это пролетает вторая ступень.

 Нет, неправильно. Представьте ещё раз как летит вторая ступень, у неё носовая часть ниже вектора скорости. Обтекатель связан тросом только с нижней стороны, куда он и полетит по инерции из-за угловой скорости ракеты. При отделении обтекателя створки разлетаются в стороны, трос выматывается и вся эта конструкция уходит ниже ракеты, ей не надо пролетать через эту конструкцию.
 Потом створки стягиваются тросом и соединяются с помощью РСУ и каких-то фиксаторов, но створки уже касаются в одной точке или одной стороной.

[Hrono]

Serge V Iz пишет:
т.е., трос будет всегда натянутым и гарантированно в стороне от всего, что должно успеть пролететь между створками за, возьмем с запасом, пару секунд?

 Ничего не будет пролетать между створками, они уходят в сторону от второй ступени оставаясь связанными тросом с одной стороны, после чего притягиваются друг к другу тем же тросом.

[h4lf]

Hrono пишет:

Если обтекатель раскрывается только сверху, он благополучно улетит, а если наоборот, он ляжет на полезную нагрузку.

Что значит только сверху? Имеется ввиду обтекатель с шарниром (с "петлями" на боковой стороне)? Если да, то при быстром раскрытии он ударит ПН своим шарниром, а при медленном тоже ударит ПН, но уже своей внутренней частью верхушки, так как ступень с ПН продолжает ускорятся а обтекатель - уже нет. И догонит она его гораздо быстрее, чем он уйдёт вбок из-за вращения ступени. Надо что-то городить, чтобы этого не происходило.

Hrono пишет:
Нет, просто обтекатель раскроется со стороны противоположной той, в которую направлена его скорость.

Какая скорость? Что Вы понимаете под его скоростью? И почему он именно с той стороны раскроется - каким образом на него эта скорость повлияет? (атмосферы то уже нет) А то я думал, что как он установлен, то так и раскроется.

Hrono пишет:
Вы видели когда-нибудь работу второй ступени Falcon-9?

Видел, но не видел такого её вращения, которое может быстро скинуть обтекатель (без специальных толкателей, только за счёт вращения).

Hrono пишет:
Это означает, что вторая ступень поворачивается носом в сторону Земли, потому обтекатель и улетит вниз, у него линейная скорость направлена вниз.

Вы уверены, что на этом участке в момент отделения его скорость направлена к Земле, а не наоборот? Это во первых. Во вторых - мне безразлично куда обтекатель полетит относительно Земли (всё равно на Землю упадёт), мне важны его движения относительно второй ступени (и ПН), чтобы он их не задел при отделении. И мне непонятно, почему Вы считаете, что от скорости относительно Земли это так сильно зависит... Почему не от скорости относительно Юпитера, Солнца или центра галактики? 
Верх и низ относительно центра Земли тут только запутывает.

[Serge V Iz]

Ничего не будет пролетать между створками, они уходят в сторону от второй ступени

они либо уходят в противоположные (строго) стороны, либо отталкивают от себя остатки ракеты, резко меняя ее вектор скорости. в первом случае, вероятно, никто не возьмется предполагать, где будет находиться  единственный ненатянутый трос. а натянутый, есть опасение, будет дурно влиять на поведение створок )

[h4lf]

Serge V Iz пишет:
а натянутый, есть опасение, будет дурно влиять на поведение створок )

натянутый как минимум расположится где-то на центре масс этих обоих расходящихся створок и заденет за ПН или за саму ступень. Ну и створки будет колбасить после натяжения.

[h4lf]

Hrono пишет:

h4lf пишет:
Пока обтекатель связан с второй ступенью на него действует центростремительная сила (а его акселерометры показывают центростремительное ускорение).

Может центробежная сила?

Если перейти во вращающуюся систему координат, связанную со второй ступенью, то будет центробежная.

[Georgea]

Hrono пишет:
Вы видели когда-нибудь работу второй ступени Falcon-9? Примерно три-четыре минуты работы второй ступени происходит сглаживание траектории после чего высота почти не меняется. Это означает, что вторая ступень поворачивается носом в сторону Земли, потому обтекатель и улетит вниз, у него линейная скорость направлена вниз.

Вообще-то, если мы предположим, что ступень поворачивается с ускорением носом вниз (как Вы, похоже, и делаете), то обтекатель улетит ВВЕРХ   

Но поскольку ступени нет ни малейшей нужды поворачиваться с ускорением (она может поворачиваться с фиксированной угловой скоростью), то обтекатель при отделении будет стремиться улететь против вектора тяги.

Поймите: обтекатель всегда будет стремиться улететь при отделении против вектора перегрузки. Если хотите, чтобы он улетел НЕ назад - Вам нужна серьезная перегрузка НЕ ОТ ОСНОВНОГО ДВИГАТЕЛЯ, заметная на его фоне. Других вариантов просто нет.
Гравитацию не предлагать, она перегрузок не создает.

[Boris Mekler]

Мне это обсуждение напоминает как пару лет назад тут все наперегонки изобретали хитрейшие способы подхвата и удержания первой ступени на платформе, чтобы не упала - а SpaceX взяли и доработали алгоритмы управления при посадке.

[Hrono]

Boris Mekler пишет:
изобретали хитрейшие способы подхвата и удержания первой ступени на платформе, чтобы не упала

 Почему это она должна упасть?

[triage]

Boris Mekler пишет:
Мне это обсуждение напоминает как пару лет назад тут все наперегонки изобретали хитрейшие способы подхвата и удержания первой ступени на платформе, чтобы не упала - а SpaceX взяли и доработали алгоритмы управления при посадке.

от своих идей написанных тут для транспортировки в порт стыдно....

если трос например створки могут разлетаться на примере ладоней соединенных вместе, не параллельно, а начинается параллельно, но  скорость мизинцев больше скорости больших пальцев, потом тросом подтягиваются друг к другу, вот стыковать вместе с достаточной точностью за малое время х.з.

[h4lf]

Boris Mekler, да, скорее всего (для спасения) соединять створки обтекателя после отделения - нахрен не нужно.
Но просто прикинуть, как это можно будет сделать, если всё-таки будет нужно по какой-то причине, и что этому может мешать - лично мне было интересно.

Georgea пишет:
Вообще-то, если мы предположим, что ступень поворачивается с ускорением носом вниз (как Вы, похоже, и делаете), то обтекатель улетит ВВЕРХ

Да, вверх (относительно ступени - будет отставать от её продольной оси). И вверх относительно Земли, потому что вертикальная составляющая скорости ракеты на момент отделения сильно больше, чем линейная скорость обтекателя относительно центра масс вращающейся ракеты. Это если без линейного ускорения (т.е. с выключенным двигателем). Вместе с линейным ускорением будет посложнее, но на его фоне все эти эффекты от вращения ракеты будут мало заметны.

[Hrono]

h4lf пишет:
Да, вверх (относительно ступени - будет отставать от её продольной оси). И вверх относительно Земли,

 Да с чего вверх-то? Представьте себе колесо, с которого срывается кусок грязи, он что, летит против скорости вращения колеса? Он летит в ту сторону, в которую направлена его линейная скорость.

[Hrono]

h4lf пишет:
И догонит она его гораздо быстрее, чем он уйдёт вбок из-за вращения ступени. Надо что-то городить, чтобы этого не происходило.

 Второй ступени не надо догонять обтекатель, он сбрасывается вбок, если он не улетит вбок, он потащится за второй ступенью.

h4lf пишет:
Какая скорость? Что Вы понимаете под его скоростью? И почему он именно с той стороны раскроется - каким образом на него эта скорость повлияет?

 Потому что ракета таким образом повёрнута по крену. Линейная скорость соответствует вращению второй ступени по тангажу, если вам так понятней.

h4lf пишет:
Видел, но не видел такого её вращения, которое может быстро скинуть обтекатель (без специальных толкателей, только за счёт вращения).

 Его не надо быстро скидывать этой скоростью, важно, что она есть. Створки разлетаются вбок, и он улетает в ту сторону, где они соединены тросом, таким образом трос не задевает полезную нагрузку.

h4lf пишет:
Вы уверены, что на этом участке в момент отделения его скорость направлена к Земле, а не наоборот?

 Куда может быть направлена скорость передней части второй ступени, которая поворачивает тягу горизонтально? 

h4lf пишет:
И мне непонятно, почему Вы считаете, что от скорости относительно Земли это так сильно зависит...

 Потому что скорость носовой части ступени относительно центра масс направлена вниз по причинам не зависящим от процесса отделения обтекателя.

[h4lf]

Hrono пишет:

h4lf пишет:
Да, вверх (относительно ступени - будет отставать от её продольной оси). И вверх относительно Земли,

Да с чего вверх-то? Представьте себе колесо, с которого срывается кусок грязи, он что, летит против скорости вращения колеса? Он летит в ту сторону, в которую направлена его линейная скорость.

Да напишу я ещё про колесо с куском грязи. Пока мне некогда, но Вы попробуйте прикинуть эту линейную скорость при заданной скорости вращения и радиусе этого "колеса". Потом сравните с вертикальной составляющей скорости движения центра массы этого "колеса" относительно Земли на этом участке, раз уж так хочется считать относительно неё. Можно даже буквально представить себе колесо в космосе с соответствующими ступени скоростями...
Если бы в этот момент отбита уже была точно круговая (нет вертикальной составляющей скорости относительно Земли), тогда да - относительно Земли кусок полетел бы вниз (в момент отделения) при таком вращении и положении на момент отделения куска. А относительно самого колеса - всё равно будет лететь так, как я и говорил.

[h4lf]

Hrono пишет:
Второй ступени не надо догонять обтекатель,

Не надо, но при работающем двигателе догонит и перегонит, и довольно быстро.

Hrono пишет:
если он не улетит вбок, он потащится за второй ступенью.

при работающем двигателе на ступени? Хотите сказать, что так и будет рядом лететь? Серьёзно?

[Hrono]

h4lf пишет:
Пока мне некогда, но Вы попробуйте прикинуть эту линейную скорость при заданной скорости вращения и радиусе этого "колеса".

 Скорость будет порядка сантиметров в секунду, вероятно 5-10 сантиметров в секунду, я писал это выше.

h4lf пишет:
Потом сравните с вертикальной составляющей скорости движения центра массы этого "колеса" относительно Земли на этом участке, раз уж так хочется считать относительно неё

 Под направлением "вниз" разумеется подразумевается то, что траектория полёта обтекателя будет ниже траектории второй ступени и то, что он улетит в часть пространства под траекторией, где находится Земля, а не в другую сторону. Разумеется он некоторое время будет лететь вверх относительно центра Земли.

h4lf пишет:
при работающем двигателе на ступени? Хотите сказать, что так и будет рядом лететь? Серьёзно?

 Разумеется, если он зацепится за полезную нагрузку или саму ступень при использовании шарнира как вы предложили.

 Повторяю способ отделения головного обтекателя который имел в виду я. Обтекатель разделяется как и сейчас разлетаясь в стороны, но две половинки соединены выматывающимся тросом, при этом та часть, которая соединена тросом находится с нижней стороны траектории второй ступени, куда она и поворачивает. После отделения вторая ступень улетает вверх и вперёд, а обтекатель улетает вниз и назад. Так как у него есть некоторая скорость относительно ступени в начальный момент, вероятно он может зацепиться тросом за неё.
 Достаточно этой скорости или нет, я точно сказать не могу.