Как не давать ракете падать даже в шторм

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Оригинал взят у zampotehkenguru в Как не давать ракете падать даже в шторм

Ракета Falcon-9 пыталась приземлиться на платформу 4 раза. Один раз - разбилась о палубу, один раз - села в воду из-за шторма, два раза - падала на бок. Чтобы удержать её от падения предлагается схема с фиксированием верха ракеты подвижными канатами, которые бы сдвигались и удерживали верх ракеты точно над её низом.


Схема фиксирования верха ракеты канатами.

Тут два варианта. Фиксация снизу - позволяет избежать раскачивания ракеты при сильном штормовом ветре или большой качке, но она не обязательна.


Конструкция для управляемого передвижения канатов удерживающих ракету.

Анимация под катом.




Анимация удержания ракеты в вертикальном положении.

Как только центр тяжести ракеты снизится ниже уровня канатов - канаты начинают сдвигаться и обхватывают ракету так, чтобы удерживать её верхнюю часть над нижней. Если нижняя часть почему-то смещается в сторону, то и канаты начинают двигаться, и сдвигают верхнюю часть ракеты так, чтобы ракета оставалась в вертикальном положении. Тогда она упасть не может, даже если у неё подломилась одна из ножек.


Вариант с подвешиванием.

Есть ещё более радикальный вариант - это вообще избавиться от ножек, и не сажать ракеты на ножки, а подвешивать на канаты. Потому, что ножки весят 2 тоны, и плюс расход топлива чтобы этот вес носить. Если же у ракеты только небольшие крюки сверху, которыми она цепляется за канаты, то ракета будет легче. Кроме того канаты могут амортизировать спуск ракеты, если она спускается слишком быстро. См. ниже как аэрофинишёры тормозят приземляющиеся самолёты:

История падений Фалконов:

1)

2)

3)

4)

Comments

[l4007.livejournal.com]

Идея замечательная. А древо жизни вечно зеленеет.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Спасибо. :)

[podrivnik.livejournal.com]

Проще наверное было бы спасать только двигатель.
А баки - металлолом.
Выделить отсек с запасом топлива на посадку и его сажать.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> Проще наверное было бы спасать только двигатель.

Ну у самолёта же не спасают только двигатели. Спасают весь самолёт. И используют повторно. Потому он и дешёвый.

[rusec.livejournal.com]

Баки, трубопроводы, насосы - дорогой это металлолом. К тому же к двигателям прочно прикрученный в куче мест.
Идея-то в том, что ракета взлетела, вторую ступень отстегнула, села обратно на стартовый стол, заправилась и готова к новым свершениям.
Чтоб, как самолёт, постоянно в работе.
Тогда стоимость вывода сведётся к топливу, а это на общем фоне - копейки, а стоимость самой ступени размажется на тысячи запусков.
Проблема всего одна - когда выявят и укрепят все узкие места и сделают действительно многоразовую машину, её грузоподъёмность окажется около нуля. Будет как шатл, возить в основном собственный вес, но зато дёшево.
Пока же стоимость предполётного обслуживания получается больше, чем цена одноразовой ракеты в десять раз меньше, способной вытащить тот же груз.

[pavel-ladikov.livejournal.com]

Товарисч.
Вы предлагаете решение уровня пятиклассника средней школы. Да, где то в пятом классе мы решали такие задачи, это было как раз в период прилунения грузовиков с луноходами.
А теперь правильное решение:
1. Посадочное гнездо для ступени делается на подвижной тележке, имеющей степень свободы по горизонтали в любом направлении с радиусом до 10 метров.
2. Поскольку ступень садится с точностью 1,5-2 метра, оставшихся 8 метров в любую сторону - более чем достаточно для обеспечения непрерывного балансирования ступени в вертикальном положении.
3. Электроприводы подвижной тележки имеют высокое быстродействие и высокую точность отрицательной обратной связи отслеживания вертикали. Это на пару порядков лучше, чем нынешние попытки обеспечивать вертикаль с помощью боковых ракетных сопел.
4. Самое главное - система балансирования продолжает работать не только в момент собсстно посадки - но и после того как двигатели выключились, причем время поддержания баланса не ограничено, можно не спеша подогнать мачты крепления и зафиксировать ступень механически. И никаких ломающихся ножек не нужно в принципе.

Для тех дарований, которые не поняли суть сказанного, даю картинку аналогичного устройства:


А вообще конечно, решение это я бы адресовал исключительно пендосским грантоедам.
Наша космическая отрасль должна понимать, что возить в космос топливо в расчете на обратный путь ступени - это исключительная прерогатива "ну тупых".
Нормальные люди должны ставить управляемые парашютные системы.

[augustdoom.livejournal.com]

> Нормальные люди должны ставить управляемые парашютные системы.

Что под этим понимать? Точность парашютного спуска заведомо ниже. Подхват - еще вариант, чтобы не тратить топливо, которое тоннами съедается для посадки у Фалькона.

[ratte100vtanke.livejournal.com]

ракетанеупадет

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> А уж растягивающее усилие (подвесить ракету за рули) она не выдержит.

Где-то там у неё верхний силовой пояс.



К нему можно присобачить крюки, как у самолёта, за которые самолёт тормозится аэрофинишёром. Тогда ракета не будет биться об палубу, а плавно затормозиться, как самолёт.


> чтобы он выдерживал этот рывок и ему при этом хвост не отрывало.

Давайте не сравнивать самолёт со скоростью 300 км в час, и медленно спускающуюся ракету. У ракеты задача - избежать удара о палубу. Тросс - хорошее решение.


Ну и простите, но ноги это изящно, самодостаточно, и перспективно. На заре реактивной авиации были варианты, когда самолёты взлетали с колёсными тележками, отваливающимися при взлёте, для экономии веса.

Вот вам свежачок - посадка дрона на движущийся автомобиль:



Можно не платить за аэродром, садиться хоть на грунтовую дорогу, хоть куда, где машина проедет.

[paskin.livejournal.com]

Идея нуждается в доработке - ракета "приходит" на баржу не вертикально, с вашими опорами есть высокий риск в них врезаться.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Последний раз ракета села достаточно точно.


с вашими опорами есть высокий риск в них врезаться.

А ещё есть риск, что самолёт сядит мимо полосы. Так, что предложите закатать в бетон несколько квадратных километров чтобы избежать риска?

[aleks-visero.livejournal.com]

Абсолютно бредовая идея. Автор знает хоть что из себя представляет ракета? И что у канатов будет провис. или их так надо натягивать, что ракет они просто порежут? А он знает, что система имеет цель в точной посадке на слабо подготовленную поверхность без систем наведения (типа поверхности Луны или Марса)?

[zampotehkenguru.livejournal.com]

> И что у канатов будет провис

Да, автор - знает про провис. См. ролик с финишёрами. У них тоже большой "провис", но своё дело делают.

[schwarzkunstler.livejournal.com]

Извините гуманитария, господа инженеры. Но в свете последнего приплатформения - если 4 распорки не гарантируют успешного исхода, может быть, достаточно добавить пятую? Которая будет страховать от нераскрытия (в последнем варианте - нефиксирования) любой из предусмотренных? Может кто-нибудь из членов сообщества рассчитать вероятность отказа одной из 4 или двух смежных из 5 распорок?

[zampotehkenguru.livejournal.com]

На пяти ножках при одной сломанной - она может упасть из-за порыва ветра или качки. Давайте тогда уж сразу семь ног, как у осьминога.

Только задача сделать ракету легче, а не тяжлее. А чтобы сделать легче, надо не добавлять ножки, а снять их все, а ракету подвешивать.

[galleja.livejournal.com]

Хорошая идея, шли в наса, может что и выгорит.

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Спасибо за поддержку! :)

[gen-rozel.livejournal.com]

А ещё проще: приземлить эту часть ракеты в растянутую над платформой сетку...)))
Ну как акрабатов в цирке страхуют, над манежем...
А компенсатор установить по прототипу АТУ в конце взлетной полосы...)))

[zampotehkenguru.livejournal.com]

Сгорит сетка от реактивной струи ракеты.

[encrypted.livejournal.com]

хм, а может вместо веревок заюзать металлические балки, причем 2 - на одной высоте, а 2 - чуть пониже?

чем-нибудь относительно мягким-резиновым отделать внутренние части балок и начать их "сдвигать" где-то за полсекунды-секунду до того как ракета села?

канаты, имхо, для ракеты как-то несерьезно.

[americanboar.livejournal.com]

Сажать нужно внутрь "цветка" похожего на стартовый стол ракеты Союз.

[nomadmoon.livejournal.com]

Всё не так. Надо на воду положить плёнку с надувными шариками, а на неё садить ракету. Тогда ракета мягко притопнет, а потом можно будет воздуха докачать и ракету поднять. Отвечая на вопрос "пожжет двигателями" надо чтобы импульс тормозной выключался метрах в 100-200 над плёнкой.

[alaft.livejournal.com]

мож уже тогда проще 3-4 букисрами сетку металлическую над водой растянуть - и пускай туда ложится как попало)

[atomlib.livejournal.com]

Уже было в более интересном виде https://fat.gfycat.com/UnrealisticUnhealthyFrilledlizard.webm

[dr-yui.livejournal.com]

Возможно, проблемы будут из-за недостаточной жёсткости корпуса ракеты. И если вектор силы будет иметь точку приложения в верхней части, ракета будет гнуться\рваться или ещё как-то портиться.

[soeti.livejournal.com]

Идея может и ниче, вот только Илону она не нужна.

Стратегическая же цель - вертикальная посадка на Марс, где никаких канатов не будет.

То есть, если сейчас пойти по "ленивым" вариантам, то когда дело дойдет до Марса, все равно придется сажать ступени, обкатывать технологии.

[rusec.livejournal.com]

Для такой цели Фалькон не пригоден с большой буквы Н.
http://engineering-ru.livejournal.com/411666.html?thread=27847442#t27847442

[nero-schwarz.livejournal.com]

ну, учитывая то, что в планах дозаправка ступени прямо на барже и самостоятельный полёт ступени к месту старта, то ваша система не понадобиться — транспортировать ракету по океану не надо, а на время дозаправки можно и обычными креплениями обойтись.

[sergkz.livejournal.com]

У меня есть техническое предложение!

[deadmanru.livejournal.com]

Я забыл что там Лавров говорил? Это средство приземления или средства старта?

[deadmanru.livejournal.com]

Пара сотен "мокрых спин"-мексиканцев с шестами спасёт американскую космонавтику!