Мрия, МАКС, Свитязь

[Fakir]

Кстати, а сколько энергии необходимо для запитки систем? А то ведь давно есть такие атомные таблетки - РИТЭГ называются Может, и хватит?
Впрочем, это так, мысли вслух. Идея возить воду мне кажется в любом случае не слишком удачно - точнее, сама идея не лишена изящества, но слишком узка ниша и технических трудностей хватает.

[mihalchuk]

Что-то конечно нужно, можно это обозвать и стыковочным узлом. Но его размер может быть гораздо меньшим. Совсем не нужно делать его силовым элементом. А вместо зависания аппарат лучше удерживать средствами ОС за силовые приспособления.

Это будет возможно только в режиме свободного дрейфа. Иначе получим неприемлемые нагрузки на "силовые приспособления". А в свободном дрейфе получим по полной программе проблемы с тепловым режимом и приходом электроэнергии от солнечных батарей. Или Вы предполагаете запитывать системы от "атомной таблетки" в стиле голливудских фантастических боевиков?

Почему же - неприемлемые? Эти силовые приспособления я бы назвал такелажными узлами. Они могут быть и очень простыми - типа скобы. Как-то я пытался "нарисовать" эту систему захвата и удержания. Вариантов масса. Задача - подвести аппарат в отведённую ему зону и как-то зафиксировать. Фиксаторы не обязательно должны быть жёсткими. Можно подвесить на растяжках. Можно не экономить на средствах и массе - главное - не таскать каждый раз с собой стыковочный узел. Задача решаема.

[mihalchuk]

Идея возить воду мне кажется в любом случае не слишком удачно - точнее, сама идея не лишена изящества, но слишком узка ниша и технических трудностей хватает.

Здесь мы обсуждаем МАКС и речь шла о жидкостях. Не обязательно вода. Жидкий кислород, например. Я не вижу существенных трудностей по сравнению с МАКСом.

[А.Коваленко]

Что-то конечно нужно, можно это обозвать и стыковочным узлом. Но его размер может быть гораздо меньшим. Совсем не нужно делать его силовым элементом. А вместо зависания аппарат лучше удерживать средствами ОС за силовые приспособления.

Это будет возможно только в режиме свободного дрейфа. Иначе получим неприемлемые нагрузки на "силовые приспособления". А в свободном дрейфе получим по полной программе проблемы с тепловым режимом и приходом электроэнергии от солнечных батарей. Или Вы предполагаете запитывать системы от "атомной таблетки" в стиле голливудских фантастических боевиков?

Почему же - неприемлемые? Эти силовые приспособления я бы назвал такелажными узлами. Они могут быть и очень простыми - типа скобы. Как-то я пытался "нарисовать" эту систему захвата и удержания. Вариантов масса. Задача - подвести аппарат в отведённую ему зону и как-то зафиксировать. Фиксаторы не обязательно должны быть жёсткими. Можно подвесить на растяжках. Можно не экономить на средствах и массе - главное - не таскать каждый раз с собой стыковочный узел. Задача решаема.

Вы эти такелажные узлы считали? Сколько будет весить этот аппарат с бочкой воды? И чем будете его стабилизировать? Двигателями ориентации? У них релейная характеристика, значит система будет с автоколебаниями. Сколько она топлива съест? Ну и моменты будут нехилые. Так что, извините, не получится. Нужная жесткая сцепка.

[mihalchuk]

Вы эти такелажные узлы считали? Сколько будет весить этот аппарат с бочкой воды? И чем будете его стабилизировать? Двигателями ориентации? У них релейная характеристика, значит система будет с автоколебаниями. Сколько она топлива съест? Ну и моменты будут нехилые. Так что, извините, не получится. Нужная жесткая сцепка.

Жёсткая, так жёсткая. Но я не понял, чего вы опасаетесь? И о какой стабилизации вы говорите - до или после фиксации? По моему разумению, после фиксации всякая активность аппарата прекращается.

[А.Коваленко]

Вы эти такелажные узлы считали? Сколько будет весить этот аппарат с бочкой воды? И чем будете его стабилизировать? Двигателями ориентации? У них релейная характеристика, значит система будет с автоколебаниями. Сколько она топлива съест? Ну и моменты будут нехилые. Так что, извините, не получится. Нужная жесткая сцепка.

Жёсткая, так жёсткая. Но я не понял, чего вы опасаетесь? И о какой стабилизации вы говорите - до или после фиксации? По моему разумению, после фиксации всякая активность аппарата прекращается.

Активность это что? Если активность это поддержание ориентации, то она, как раз, восстанавливается после закрытия стыка и проверки его герметичности. А поддержание ориентации это динамика. Вы забываете, что на любой КА действуют возмущающие моменты (их величина зависит от высоты орбиты). К ним относятся гравитационный момент, аэродинмаический, возмущения от самого КА и т.д. Для их компенсации необходимо включать исполнительные органы, создающие управляющий момент. Если стык не жесткий, то такая конструкция будет постояно колебаться, создавая приличные нагрузки на фиксирующее устройство. Если стык жесткий, то нагрузки тоже будут, но их величина будет меньше (меньше амплитуда колебаний). Это в стабилизированном полете. А если требуется ориентацию изменить? Например, вследствие изменения угла между Солнцем и плоскостью орбиты. Меняются условия нагрева конструкции, надо на это реагировать. Развернете Вы свою гибкую связку? Очень сомнительно.
Нет, я понимаю, что ради идеи можно много чего наворотить, чтобы компенсировать негативные последствия такого решения. Но стоит ли овчинка выделки?

[mihalchuk]

Активность это что? Если активность это поддержание ориентации, то она, как раз, восстанавливается после закрытия стыка и проверки его герметичности. А поддержание ориентации это динамика. Вы забываете, что на любой КА действуют возмущающие моменты (их величина зависит от высоты орбиты). К ним относятся гравитационный момент, аэродинмаический, возмущения от самого КА и т.д. Для их компенсации необходимо включать исполнительные органы, создающие управляющий момент. Если стык не жесткий, то такая конструкция будет постояно колебаться, создавая приличные нагрузки на фиксирующее устройство. Если стык жесткий, то нагрузки тоже будут, но их величина будет меньше (меньше амплитуда колебаний). Это в стабилизированном полете. А если требуется ориентацию изменить? Например, вследствие изменения угла между Солнцем и плоскостью орбиты. Меняются условия нагрева конструкции, надо на это реагировать. Развернете Вы свою гибкую связку? Очень сомнительно.
Нет, я понимаю, что ради идеи можно много чего наворотить, чтобы компенсировать негативные последствия такого решения. Но стоит ли овчинка выделки?

Это - ненужное усложнение задачи. Масса аппарата будет в 2-4 раза меньше массы ОС МАКС (26,7 т). Силовая конструкция должна выдерживать выведение, спуск в атмосфере и посадку. По сравнению с этим нагрузки в орбитальном полёте - цветочки. При желании, конечно, можно хорошо раскачать связку аппарата с ОС, но ведь это расчётные случаи и их просто избежать. Далее - если речь идёт только об отсасывании жидкости, то аппарату нечего делать в составе ОС более 2-3 часов. Вопросы с электропитанием теряют смысл. Со сменой ориентации можно потерпеть. Если захват нежёсткий, то, конечно, нужно иметь демпфер колебаний. Чем вам не нравится захват манипулятором, что американцы проделывали со спутниками несколько раз?
Вот над чем действительно придётся поработать - так это заправка разгонных блоков со спутниками. Действительно, будут сложные, но решаемые вопросы.

[А.Коваленко]

2-3 часа, говорите?
Тогда подумайте, сколько потребуется времени на:
1) Проверку герметичности магистралей;
2) Собственно передачу жидкости;
3) Подготовку магистралей (открытие-закрытие клапанов, откачку вытесняющего газа компрессором и т.д.) с контролем;
4) Продувку магистралей после передачи жидкости (с созданием нехилого возмущающего момента, который не будет парироваться на гибкой связке).
По опыту реальных передач топлива из грузового корабля в баки станции могу сказать, что на все эти операции уйдут сутки. Это если больше ничем не заниматься и проводить их последовательно.

А потом прикиньте, какая будет электрическая нагрузка при работе всех этих насосов-компрессоров. Десятки ампер. И все это в свободном дрейфе, без зарядки буферных батарей от СБ. Очень сомнительно.

И еще вопрос: а как вы соедините штуцер вашего гибкого шланга с приемным гидроразъёмом? Тоже манипулятором?

Я не утверждаю, что все это невозможно. Но уж очень много проблем. Решить их можно. Но за все придется платить. ИМХО жесткий герметичный стык решает все эти проблемы легко и непринужденно. И не создает новых. Более того, он позволяет всю операцию провести в автоматичеком режиме. И без всяких манипуляторов.

[mihalchuk]

2-3 часа, говорите?
Тогда подумайте, сколько потребуется времени на:
1) Проверку герметичности магистралей;
2) Собственно передачу жидкости;
3) Подготовку магистралей (открытие-закрытие клапанов, откачку вытесняющего газа компрессором и т.д.) с контролем;
4) Продувку магистралей после передачи жидкости (с созданием нехилого возмущающего момента, который не будет парироваться на гибкой связке).
По опыту реальных передач топлива из грузового корабля в баки станции могу сказать, что на все эти операции уйдут сутки. Это если больше ничем не заниматься и проводить их последовательно.

А потом прикиньте, какая будет электрическая нагрузка при работе всех этих насосов-компрессоров. Десятки ампер. И все это в свободном дрейфе, без зарядки буферных батарей от СБ. Очень сомнительно.

И еще вопрос: а как вы соедините штуцер вашего гибкого шланга с приемным гидроразъёмом? Тоже манипулятором?

Я не утверждаю, что все это невозможно. Но уж очень много проблем. Решить их можно. Но за все придется платить. ИМХО жесткий герметичный стык решает все эти проблемы легко и непринужденно. И не создает новых. Более того, он позволяет всю операцию провести в автоматичеком режиме. И без всяких манипуляторов.

Подумал. О чём, собственно, спор? Если делать классический стыковочный узел, то у беспилотного аппарата, в отличие от МАКСа, и он будет масштабироваться. Но мне ПОКАЗАЛОСЬ, что с точки зрения снижения массы аппарат лучше фиксировать не в одном месте, а в трёх удалённых точках. А правильно сделанная система нежёсткого удержания с демпфером наоборот будет гасить пиковые нагрузки. Но это всё к тому, что вариантов масса. А создавать специализированное средство имеет смысл при частой эксплуатации, скажем, от 20 раз в год. И тут уж будет смысл постараться и потратиться в поисках оптимального решения.
Время на:

1) Проверку герметичности магистралей;

Одной десятой от времени передачи жидкости вполне достаточно. Это для воды. Жидкий кислород требует дополнительное (несущественное) время на захолаживание. С водородом будет больше возни по понятным причинам. Хуже всего с передачей гептила - даже небольшие утечки нежелательны. Но я бы вообще не связывался с "вонючкой".

2) Собственно передачу жидкости;

Это будет зависеть и от того, какую систему мы сделаем, т. е. от техзадания. Скорость передачи - единицы килограмм в секунду.

3) Подготовку магистралей (открытие-закрытие клапанов, откачку вытесняющего газа компрессором и т.д.) с контролем;

Время на выравнивание давления будет гораздо меньше времени передачи жидкости. Открытие клапанов много времени не занимает, откачка газа - а нужна ли она? Бак должен оставаться под каким-то наддувом (больше 1 атм.) до самого возвращения. Всё зависит от того, какие остатки жидкости будут приемлемы. Конечно, тщательное "вылизывание" бака может занять много времени.

4) Продувку магистралей после передачи жидкости (с созданием нехилого возмущающего момента, который не будет парироваться на гибкой связке).

Зачем? И не совместить ли эту операцию с передачей жидкости?
Все работающие во время операции слива мощности должны располагаться на станции.

По опыту реальных передач топлива из грузового корабля в баки станции могу сказать, что на все эти операции уйдут сутки. Это если больше ничем не заниматься и проводить их последовательно.

Этот опыт не подойдёт. Передача топлива сейчас довольно сложна, так как нельзя допустить, чтобы гептил, даже в небольших количествах попал в гермообъём станции. Отсюда и длительные опрессовки и тщательный контроль. В нашем случае нужно, чтобы разъём или узел для передачи жидкости не имел никакой близости к жилому гермообъёму.

[А.Коваленко]

Но тогда приходится сказать, что Вы рассматриваете гипотетический абстрактный случай. Т.е. не жизненный. Кстати, а если в гермообъем пойдет жидкий кислород, то думаете проблем не будет? Требования к герметичности стыка не зависит от типа передаваемой жидкости, смею Вас уверить. И станция в неориентируемом полете очень быстро обесточится. Хотите верьте, хотите нет, но потеря ориентации на "Мире" очень быстро приводила к полному обесточиванию систем. Говорю как не только свидетель, но и соучастник аварийных выключений СУД  :wink:

[mihalchuk]

Но тогда приходится сказать, что Вы рассматриваете гипотетический абстрактный случай. Т.е. не жизненный.

Если это относится к обёмам доставляемой жидкости (минимум 60-80 т/год), то всё это, конечно, прдложение на случай "если потребуется". По мелочам городить специализированный носитель смысла нет. Но едва ли это предложение дальше от реализации, чем МАКС.

Кстати, а если в гермообъем пойдет жидкий кислород, то думаете проблем не будет? Требования к герметичности стыка не зависит от типа передаваемой жидкости, смею Вас уверить.

Вообще стык должен быть расположен в таком месте, где жидкость могла бы пойти только в бак или в ваккум.

[ronatu]

Столкнулся прагматик с мечтателем, реалист с фантазером....  

[А.Коваленко]

Столкнулся прагматик с мечтателем, реалист с фантазером....  

:-)

[mihalchuk]

Столкнулся прагматик с мечтателем, реалист с фантазером....  

И кто же здесь прагматик?  

[WkWk]

А маштабирование подвесного бака для МАКСа не рассматривалось?
 В смысле бак уменьшается до того чтобы систему могла поднять не Мрия а Руслан?
 Полеты по балестической трактории. Можно туристов катать, статистика однако. Пилоты тренируются. А там и Мрия.

[mihalchuk]

Лукашевичу.
Вадим! Мне не очень понятно в п. 4.3 на сайте buran.ru - там сказано о 6-ти серийных машинах (ОС МАКС), а в план-графике - 9.

[ShcherbakS]

PS: замечу, что всех оппонентов МАКСа можно условно разделить на три категории:
1. "Системные" противники, так называемое "ракетное лобби", понимающее преимущества МАКСа, но преследующее и отстаивающее свои сложившиеся кастовые преимущества в нашей космонавтике; их можно назвать "сознательными" противниками; они самые сильные
2. недостаточно информированные (в силу различных причин) о преимуществах и потенциальных возможностях МАКСа
3. люди, уверенные в своей исключительности и непогрешимости при полном идиотизме окружающих...
...
:wink:

Уважаемый Вадим!
Позволю отнести себя к 4-й категории оппонентов.
Мнение о том, что проект МАКС в настоящее время окончательно устарел не только морально, но и концептуально, сложилось у меня в прошлом году при анализе требований к перспективным пилотируемым космическим кораблям (т.б. "Клипер" и "Союз К") и транспортной грузовой системе (т.б. "Паром").
МАКС концептуально является аналогом ОС МТКС Space Shuttle, ОК "Буран" и ранних версий мини-ОС Hermes.
Все они - грузопассажирские многоцелевые корабли для решения весьма большой части прогнозируемых задач, связанных с околоземным космосом (особенно, Space Shuttle) и всех задач, связанных с транспортным обеспечением пилотируемых программ.
Поэтому перечисленные ПКК заметно переразмерены и усложнены при решении чисто пилотируемых транспортных задач и неоптимальны для решения чисто грузовых транспортных задач, в первую очередь, с т.зрения безопасности экипажа, который в данных программах зачастую привлекался без реальной острой необходимости.
Пример - Challenger в 1986г., который повез геостационарный КА TDRS-B в качестве основной ПГ, да еще с буксиром IUS, который так некстати добавил свой неслабый тротиловый эквивалент.
Отсюда еще вытекает и другая - компоновочная - особенность - раскрываемый грузовой трюм.
Следствие - незамкнутая силовая схема и перетяжеленная силовая конструкцмя центроплана.
Огромный и уникальный - более чем 35-летний - опыт РКК "Энергия" в транспортно-грузовом обеспечении ОС от "Салюта" до МКС включительно, а также комплекс проблем, возникших, в частности, при проектировании тяжелых ПКК "Заря" и "Буран" (плюс негативный опыт, полученный при эксплуатации МТКС Space Shuttle и разработке ОС Hermes), позволяют определенно говорить о необходимости разделения пассажирских и грузовых перевозок к МКС.
Еще один принципиальный концептуальный и, ИМХО, неустранимый недостаток системы МАКС-ОС - необеспечение безопасности экипажа из-за размещения ОС "верхом" на ВТБ.
Пример - тот же Challenger-1986, когда при взрыве ТТУ ОС полностью разрушилась, весь экипаж погиб. Близкая почти аналогия - взрыв на старте РН под ПКК "Союз Т-10-1" в 1983г., когда благодаря САС экипаж вылетел практически из облака взрыва и весь спасся (по крайней мере, именно так это мне описывали те, видел и слышал из "первых рук").
Вывод - размещать ПКК (или кабину экипажа) можно только и исключительно на максимальном удалении в нос от маршевых двигателей и с полноценной САС.
Это, ИМХО, только основные мысли, есть и несколько прочих.
Субъективный момент - в РКК "Энергия" "корабельные" да и прочие проектанты - люди с уникальным опытом, которого зачастую нет просто нигде больше.
Многие проблемы они чувствуют сходу и очень глубоко - через них прошли десятки запусков "Союзов", "Прогрессов" и пр.
Поэтому "кастовые преимущества", лоббистские интересы и т.п. к ним, да считаю, и ко мне, прямого отношения далеко не всегда имеют.
У меня, к слову, несколько космонавтов - неплохо знакомые, поэтому стараюсь прикидывать - сел бы я сам на рассматриваемый пепелац и рекомендовал бы этим парням.
Про МАКС-ОС скажу, что не сел бы и не рекомендовал бы.
Про "Клипер" ничего такого не скажу - он слишком сырой, сейчас он долизывается, и не просто.
С ним проблем оказалось тоже через край.
А к уровню разработок НПО "Молния" в 1980-1990-е гг. я отношусь уважительно весьма.
Но сейчас уже 2000-е!
И, судя по имеющимся, в т.ч. и от Вас, данным, ни понимания этого, ни самого НПО уже просто нет.
В частности, на это указывают случай с макетом ВТБ на ЭМЗ, да и снимок из цеха ТМЗ, где "смешались в кучу" "прошловековой" хвост от МАКС-ОС, самолеты и тюки с явно непрофильным товаром.
Для сравнения сходите в КИС и цех 439 РКК "Энергия", особенно в "чистовую" спутниковую часть, не поленитесь, это "две большие разницы" по сравнению с ТМЗ.
С уважением, ShcherbakS

Да, Вы правы - я это понял после разговора с СНН и Вашего поста: нужно обязательно добавить еще одну категорию оппонентов МАКСа, которые искренне считают, что "Клипер" лучше  :wink:

PS: замечу - СНН этого не говорил  :wink:

Уважаемый Вадим!
К сожалению, вынужден повториться, ибо в цитируемом выше посте черным по-русски написано:

...Про МАКС-ОС скажу, что не сел бы и не рекомендовал бы.
Про "Клипер" ничего такого не скажу - он слишком сырой, сейчас он долизывается, и не просто.
С ним проблем оказалось тоже через край...

Отсюда, ИМХО, можно сделать вывод, что лично я не считаю, что "Клипер" сейчас лучше, скорее, что есть реальные основания считать, что его можно сделать однозначно лучше.
Sorry за тавтологии и если ответил на ваш смайлик слишком серьезно или буквоедски.
Для меня это же ж работа такая.
С уважением, ShcherbakS

[ShcherbakS]

Еще один принципиальный концептуальный и, ИМХО, неустранимый недостаток системы МАКС-ОС - необеспечение безопасности экипажа из-за размещения ОС "верхом" на ВТБ.
Пример - тот же Challenger-1986, когда при взрыве ТТУ ОС полностью разрушилась, весь экипаж погиб. Близкая почти аналогия - взрыв на старте РН под ПКК "Союз Т-10-1" в 1983г., когда благодаря САС экипаж вылетел практически из облака взрыва и весь спасся (по крайней мере, именно так это мне описывали те, видел и слышал из "первых рук").

Пример некорректный. Причина гибели экипажа Челленджера - в отсутствии надлежащей системы спасения. От момента прогара уплотнения до взрыва было больше минуты - вагон времени. Если на Союзе САС включится с опозданием в минуту - результат будет тот же...

Обращаю внимание на терминологический нюанс: САС, включившийся с опозданием на 1 минуту, даже секунду - это отказавший САС!
Т.е. это минимум второй отказ, в тому же специальной высоконадежной системы. А такой случай является нерасчетным при анализе нештатных ситуаций.
А взрыв РН - как раз расчетным (для "Союза" есс-но, а не для Шаттла или МАКСа).
Это тоже нюанс.
С уважением, ShcherbakS

Аquote]

[AceIce]

А что тут беспокоиться? С точки зрения историка это вообще хорошо - количество событий ограничено, новостей уже нет, копайся в архивах и все  

С точки зрения историка это - катастрофа. Утверждаю как историк.

[Дем]

Еще один принципиальный концептуальный и, ИМХО, неустранимый недостаток системы МАКС-ОС - необеспечение безопасности экипажа из-за размещения ОС "верхом" на ВТБ.
Пример - тот же Challenger-1986, когда при взрыве ТТУ ОС полностью разрушилась, весь экипаж погиб. Близкая почти аналогия - взрыв на старте РН под ПКК "Союз Т-10-1" в 1983г., когда благодаря САС экипаж вылетел практически из облака взрыва и весь спасся (по крайней мере, именно так это мне описывали те, видел и слышал из "первых рук").

Пример некорректный. Причина гибели экипажа Челленджера - в отсутствии надлежащей системы спасения. От момента прогара уплотнения до взрыва было больше минуты - вагон времени. Если на Союзе САС включится с опозданием в минуту - результат будет тот же...

Обращаю внимание на терминологический нюанс: САС, включившийся с опозданием на 1 минуту, даже секунду - это отказавший САС!
Т.е. это минимум второй отказ, в тому же специальной высоконадежной системы. А такой случай является нерасчетным при анализе нештатных ситуаций.
А взрыв РН - как раз расчетным (для "Союза" есс-но, а не для Шаттла или МАКСа).
Это тоже нюанс.
С уважением, ShcherbakS

Именно что. И взорававшаяся ракета причиной катастрофы не будет - а только причиной аварии.  И то, что на шатле подобная ситуация (отказ системы вывода) не была спрогнозирована в достаточной степени - вина целиком конструкторов.