Как не давать ракете падать даже в шторм
Jan. 23rd, 2016 03:14 pmОригинал 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)
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)
no subject
Date: 2016-01-23 05:07 pm (UTC)Ну да прям-таки меньше. Топлива для посадки "Флакона" надо тонны три, а что-то типа "Реактавра" под те же 26 тонн(из которых 3 тонны - опоры, струйные рули, усиление конструкции и прочие посадочные приспособления) будет весить килограмм 500.
Посадка на баржу использовалась на раннем этапе ЛКИ лишь по соображениям безопасности...
Ага, безопасности кошелька пройдохи Маска. Запас топлива для посадки на сушу нужен вдвое больший чем для посадки на баржу.
no subject
Date: 2016-01-23 05:25 pm (UTC)При том, что при ракетной посадке посадочная скорость может быть доведена до см/сек, а вектор действия совпадает с основной рабочей нагрузкой, а не ломает карандаш поперёк...
Что касается запасов топлива в смысле стоимости - не забудьте в калькуляцию включать топливо, затраченное при эвакуации из тьмутараканской дали.
А что касается уменьшения грузоподъёмности - то надо переходить на использование на первой ступени ВРД-бустеров при сохранении вертикального старта и базовой технологии в целом.
ХИНТ: четыре движка от Джумбы или Эрбаса, форсированные по тяге водой хотя б и в два раза (это без проблем!), добавят на орбите несколько тонн при смешных затратах топлива на возврат.
ХИНТ: этот вариант просчитывали в ФИДО для Р-7 - получалось до 12 тонн, при том, что для страховки использовались параметры существовавших двигателей, существенно уступающих по тяге современным...
no subject
Date: 2016-01-23 05:40 pm (UTC)no subject
Date: 2016-01-23 05:57 pm (UTC)Вот вам картинка по теме диссантирования грузов.
На 30 тонн нужно 20 парашютных блоков весом по 70 кг - это будет 1.4 тонны. Для сравнения, у Маска одни ножки весят 2 тонны.
> И сколько весят амортизаторы
При парашютировании вы не управляете грузом - его ветер несёт куда хочет. Парашютируемые грузы надо швартовать к вертолётам налету. А чтобы садить в заданную точку - нужна реактивная струя. Это разные системы. И вертолётная схема - выгоднее. Но для неё нет Ми-12 находящегося в рабочем состоянии.
no subject
Date: 2016-01-23 07:57 pm (UTC)no subject
Date: 2016-01-23 08:25 pm (UTC)no subject
Date: 2016-01-23 09:10 pm (UTC)no subject
Date: 2016-01-23 09:25 pm (UTC)no subject
Date: 2016-01-23 09:35 pm (UTC)