Вопрос по ракете "Сатурн 5"

[Дима.]

..

Известно, что для запуска двигателей J-2 второй ступени ракеты "Сатурн 5" - требовалась усадка топлива, которая осуществлялась ( после разделения ступеней ) специальными пороховыми ускорителями, находившимися на переходном кольце между 1-й и 2-й ступенями.

AS-503, AS-504, AS-505, AS-506, AS-507, AS-508, AS-509 - имели по 4 таких ускорителя.

Однако, AS-510 ( миссия Apollo 15 ) и последующие - никаких ускорителей уже не имели.


Вопрос:

Какое техническое решение позволило конструкторам ракеты "Сатурн 5" запускать двигатели второй ступени ракет AS-510, AS-511 и AS-512 без использования ускорителей ?

...

[X]

Просите, и дастся вам; ищите, и обрящете толцыте, и отверзется вам (Мф. 7, 7)

[Petrovich]

[The S-IC/S-II staging sequence for AS-510 differed markedly from earlier missions. On previous flights, the interstage, or skirt, a 4.9-metre tall ring matching the 10-metre diameter of the S-IC and S-II that it sits between, carried solid-fuel rockets which fired shortly after the first stage separated to settle the S-II propellants in their tanks. AS-501 and AS-502 had eight of these ullage rockets, while AS-503 to AS-509 had four. They were deleted from the Apollo 15 launch vehicle, along with four of the eight retro rockets built into the conical engine fairings around the base of the S-IC, in order to save weight and increase payload. Ullage is a brewers' term for the portion of a barrel occupied by air, not liquor.

http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/ap15fj/01launch_to_earth_orbit.htm

[RadioactiveRainbow]

Спасибо за интересную ссылку!

[Дима.]

..

Неужели никто не знает ответ..

Ведь запуск двигателя J-2 без усадки топлива невозможен. Как же она осуществлялась без ускорения отделившейся ступени?

Найденное техническое решение должно было быть достаточно оригинальным, чтобы войти во все профильные учебники и стать известным если и не каждому уважающему себя специалисту по ракетной технике, то хоть кому-то из них - НАВЕРНЯКА.

Всегда считал, что таких людей надо искать именно на этом форуме.

Это не так? А где тогда лучше спросить?

...

[Bell]

..

Неужели никто не знает ответ..

...

В виде гуманитарной помощи людям, неспособным самостоятельно найти информацию, даже когда ее уже дали, тыкаю носом:

The separation did not quite go according to plan. After the F-1 engines were shut down, the thrust they generated during the tail-off period was greater than expected. The engines don't instantly stop thrusting when they receive their cut-off command. After a quick drop to about 2% thrust, they take over four seconds to decay to zero. As the engines expired, the acceleration imparted to the, now separate, empty and therefore light S-IC stage was above the predicted value. Despite deliberately coasting for longer than usual between separation and S-II ignition, the distance between the two stages was less than engineers had planned and the blast of hot gases from five J-2s against the top of the empty stage disabled a telemetry package with which the S-IC was to be monitored until its impact with the Atlantic Ocean.

Разжовываю для особо невежественных опровергателей:
Двигатель запускался еще фактически при работе первой ступени, когда ускорение еще было. Это называется горячий старт и широко применяется в ракетной технике.

Найденное техническое решение должно было быть достаточно оригинальным, чтобы войти во все профильные учебники и стать известным если и не каждому уважающему себя специалисту по ракетной технике, то хоть кому-то из них - НАВЕРНЯКА.

"Найденное техническое решение" уже есть во всех профильных учебниках. Под названием "горячий старт".

[Дима.]

Bell

Двигатель запускался еще фактически при работе первой ступени, когда ускорение еще было.

Я не смог воспринять такое "решение" серьёзно :)))

Вы в курсе, что конструкция ракеты "Сатурн 5" не допускала запуск двигателей 2-й ступени до тех пор, пока между 1-й ступенью и переходным кольцом не появится зазор более 2 метров?

Как Вы считаете, каков зазор между ступенями, когда вторая ещё ускоряется двигателями первой..

Вы в курсе, что конструкция ракеты "Сатурн 5" предусматривала разделение 1-й и 2-й ступеней по методу "dual-plane separation", для чего в конструкции и было предусмотрено переходное кольцо с ускорителями?

И Вы утверждаете, что революционное техническое решение, позволившее перейти от dual-plane separation к горячему разделению - состояло в следующем:

1. Выбросить ускорители.

2. Запускать двигатели J-2 за секунду до разделения ступеней.

3. Переходное кольцо оставить для красоты.

А каков смысл 3-го пункта?

Или в "новой редакции" 2-я ступень отделялась сразу от переходного кольца? Какой смысл таскать его ( и все системы обеспечения его отделения ) с собой, если оно уже совершенно не нужно.

И Вы утверждаете, что такое существенное изменение в конструкции ракеты сразу испытывали "на людях", во время миссии "Аполлона 15"..


Что-то такое "решение" мне больше напоминает горячечный бред.


Вы уверены, что никакой другой версии событий у NASA нет ???

...

[Bell]

Что-то такое "решение" мне больше напоминает горячечный бред.

Это по невежеству.

Вы уверены, что никакой другой версии событий у NASA нет
...

Так вам НАСА и цитировали.

[Bell]

3. Переходное кольцо оставить для красоты.

А каков смысл 3-го пункта?

Или в "новой редакции" 2-я ступень отделялась сразу от переходного кольца? Какой смысл таскать его ( и все системы обеспечения его отделения ) с собой, если оно уже совершенно не нужно.
...

Поскольку сами вы понять этого не в состоянии, то объясню.

Если кольцо оставить на 1-й ступени газы от J-2 пойдут вверх и обожгут вторую ступень. А так они уходили в зазор между кольцом и первой ступенью. Потом кольцо сбрасывалось.

Так понятно?

[Bell]

[Как Вы считаете, каков зазор между ступенями, когда вторая ещё ускоряется двигателями первой..
...

Там английским по белому сказано, что ПОСЛЕ отсечки Ф-1 еще 4 секунды давали тягу.
Точно так же запуск J-2 не был мгновенным процессом. Проходило какое-то время, пока двигатель заработает, ступени разойдутся и из сопла полыхнет.

Главное, что необратимый запуск J-2 начинался еще пока была остаточная тяга от ОТСЕЧЕННЫХ Ф-1.

[Bell]

2. Запускать двигатели J-2 за секунду до разделения ступеней.
...

О! Ключевой момент!
Секунда до разделения ступеней это 3 секунды до конца остаточной тяги Ф-1! Фактически это горячий старт.

[RadioactiveRainbow]

Или в "новой редакции" 2-я ступень отделялась сразу от переходного кольца? Какой смысл таскать его ( и все системы обеспечения его отделения ) с собой, если оно уже совершенно не нужно.

О! Это я отвечу.
Вы видео второго полёта Фалькона видели? Разделение ступеней помните?
Вот чтобы такого не происходило - при разделении ступеней плоскость разделения находится в районе плоскости среза сопл. Плюс-минус какое-то расстояние.
А после этого кольцо сбрасывают, чтобы не тащить с собой лишнюю массу.

Похоже на правду?

[Дима.]

..

RadioactiveRainbow, я искренне хочу Вас предостеречь от того, чтобы уподобляться участнику обсуждения с ником Bell.

Дело в том, что когда Bell что-то утверждает, то ( как правило ) на самом деле всё оказывается наоброт. Возможно это мне так не повезло, но на моей памяти нет НИ ОДНОГО случая, чтобы его утверждения совпали с реальностью.

Последний раз он столь же "компетентно" убеждал меня, что выхлоп в полёте обгоняет ракету, а на мои законные возражения отвечал со столь хорошо всем нам знакомыми - наглостью и апломбом безумца.

Я совершенно серьёзно подозреваю, что Bell психически неадекватен, поэтому и не советую брать с него пример.

Вы, как я вижу, недостаточно компетентны в вопросах, касающихся конструкции ракеты "Сатурн 5".

Вот, например, Вы пишете:

Вот чтобы такого не происходило - при разделении ступеней плоскость разделения находится в районе плоскости среза сопл. Плюс-минус какое-то расстояние.

Вообще-то это не тайна. Какое положение занимала плоскость среза, относительно плоскости разделения - хорошо известно.

Если Вы собиратесь на равных продолжить участие в обсуждении, я предлагаю Вам ответить на простой вопрос:

Как именно располагалась плоскость среза относительно плоскости разделения?

...

Когда же Вы это выясните, то в той же документации сможете прочитать и о том, почему запуск пяти двигателей J-2 второй ступени требовал более чем метрового зазора между плоскостью среза и плоскостью разделения первой ступени.

Кстати, возможно тогда же Вы уясните себе, что если двигатели 2-й ступени запускать ещё до разделения, когда они глубоко утоплены в опорное кольцо 1-й ступени - то это будет никакое не горячее разделение, а миномётный старт :)))

Зачем при миномётном старте нужны ретроракеты первой ступени, единственная задача которых в том, чтобы оттащить первую ступень от второй на расстояние, необходимое для безопасного запуска двигателей последней ???

Короче говоря - давайте вначале предоставим слово профессионалам и не будем обращать внимание на бред безумцев.


Я ещё раз повторяю свой вопрос, обращённый к специалистам:

Какое техническое решение позволило конструкторам ракеты "Сатурн 5" отказаться от использования усадочных ускорителей при запуске двигателей 2-й ступени ?

...

[RadioactiveRainbow]

А я не утверждал - я предполагал  

Впрочем - тема действительно небезынтересная.
Обязательно ей займусь - курсач только сдам сперва.

Что касается обгона газами ракеты - в той теме, помнится, приводилась... диаграмма или рисунок, как это назвать - как распределяется газ за соплом в вакууме.
Часть газа там действительно разворачивалась более чем на 180 градусов. И если ускорение ракеты достаточно небольшое - газ действительно будет на некоторое время оказываться впереди ракеты.
Разве не так?
Особенно для двигателей с нихким УИ.

[Дима.]

RadioactiveRainbow, тема про выхлоп ещё жива и ничто не мешает Вам - как прочитать на первой странице весьма подробное обсуждение,
так и высказать ТАМ своё мнение на этот счёт.

Милости прошу:

Основы физики реактивного сопла.

:)))

[Bell]

Дело в том, что когда Bell что-то утверждает, то ( как правило ) на самом деле всё оказывается наоброт. Возможно это мне так не повезло, но на моей памяти нет НИ ОДНОГО случая, чтобы его утверждения совпали с реальностью.

Димочка, у тебя память, как у блондинки. Впрочем, как и остальная мыслительная деятельность.
Совсем недавно тебе все показали, как движутся газы из сопла. И что они расширяются веером показали, и что часть вперед летит. Я уж про всю остальную твою ерунду молчу. А могу и припомнить

Последний раз он столь же "компетентно" убеждал меня, что выхлоп в полёте обгоняет ракету, а на мои законные возражения отвечал со столь хорошо всем нам знакомыми - наглостью и апломбом безумца.

ГЫ-гы-гы!
Ну вот ты пришел сюда и спросил. И что тебе ответили? Ровно то же самое.
Утерся?

Я совершенно серьёзно подозреваю, что Bell психически неадекватен.

Это от собсвенного невежества и дремучести.

Вы, как я вижу, недостаточно компетентны в вопросах, касающихся конструкции ракеты "Сатурн 5".

Ипонский бог! Нашелся компетентный! Сам не может понять смысл прочитанного, а еще кого-то берется судить.

Если Вы собиратесь на равных продолжить участие в обсуждении...

Чтобы тебе обсуждать что-то на равных - иди в детский сад. Ну или на Большой форум хотя бы.

[Bell]

RadioactiveRainbow, тема про выхлоп ещё жива и ничто не мешает Вам - как прочитать на первой странице весьма подробное обсуждение

Ой, Димочка, ты нам скажи, какие слова в этом весьма подробном обсуждении ты понял? Ну кроме и, на, в и прочих междометий.
Ты понял, что газы в вакууме расширяются беспрепятственно и даже немного летят вперед?

[Байконур]

ДУ РН Днепр запускается при зависании ракеты после выброса из контейнера, то есть в невесомости. Американы тоже попробовали не осаживать топливо. Наверняка получилось. И Сатурн 5 летал

[Bell]

Вообще что-то мне подсказывает (с) что за считанные секунды невесомости пузырь газов сверху баков не успеет перебулькнуть вниз, к топливозаборникам. И с чего ему вообще перебулькивать в невесомости?

[RadioactiveRainbow]

Кстати да. Я тоже как-то над этим думал.
Столб жидкости там огого, так что на "перебулькивание" пузыря в условиях небольших перегрузок (доли g), а тем более в невесомости, потребуется время.
И время это запросто может исчисляться секундами и десятками секунд - вполне достаточно для запуска двигателя.

Кстати о Днепре - у него ситуация ещё хуже
Он, конечно, летит в невесомости как бы... но скоростной напор, хоть и небольшой при такой скорости, всё же есть. Так что, фактически, он летит при отрицательной перегрузке до запуска ДУ
И как же это у него двигло-то запускается? Очевидно - по той же причине что у обсуждаемого Сатурна...