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

[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.

[pavel-ladikov.livejournal.com]

>Точность парашютного спуска заведомо ниже
------
Кто это сказал? Вы это сказали? Вы разработкой электронных систем управления занимались?
Без всякой электроники и приборов парашютист способен с километровой высоты попасть в круг диаметром пару метров.
Летят наши грачи, заходят по системам GPS на точку сброса и НЕУПРАВЛЯЕМОЙ бомбой попадают С ШЕСТИКИЛОМЕТРОВОЙ ВЫСОТЫ с погрешностью ЧЕТЫРЕ МЕТРА.
Не понимаете? С какой скоростью летит самолет и как точно надо выбрать момент сброса, не понимаете?

А этот долбаный фалкон с какой погрешностью садится на столбе пламени? Полтора-два метра.
Парашютная система - система использующая точное аэродинамическое руление, ее точность определяется не рулежными способностями, а погрешностью системы привода. Если GPSа мало - значит на подлете будет включаться лазерная система наведения. Это не ракета воздух-воздух, попадающая в двигатель вражеского самолета, это НАМНОГО ТОЧНЕЕ.

[augustdoom.livejournal.com]

> Летят наши грачи, заходят по системам GPS на точку сброса и НЕУПРАВЛЯЕМОЙ бомбой попадают С ШЕСТИКИЛОМЕТРОВОЙ ВЫСОТЫ с погрешностью ЧЕТЫРЕ МЕТРА.

Но ракета же не бомба, ее надо посадить аккуратно, с нулевой скоростью в точке касания поверхности.

> Парашютная система - система использующая точное аэродинамическое руление, ее точность определяется не рулежными способностями, а погрешностью системы привода. Если GPSа мало - значит на подлете будет включаться лазерная система наведения.

Да как навести то мне ясно, непонятно другое - как управлять таким огромным парашютом с его парусностью? Спасательный модуль с космонавтами садится именно так - неуправляемо, потому и садят в океан, либо на бескрайних пустых просторах Казахстана. А тут не маленький модуль, а тяжеленная ступень. Если есть реальные примеры как такой спуск сделать точным без реактивной тяги - дайте пруф.

[pavel-ladikov.livejournal.com]

Объясняю.
Для обеспечения правильной работы автоматики необходимо, чтобы быстродействие обратной связи превосходило быстродействие исполнительного устройства.
Обратная связь - это система привода - GPS-приемник или система лазерного позиционирования. Первый имеет задержку в 1/10 секунды, если дополнить гироскопическим датчиком, то считанные микросекунды. Второй - микросекунды.

Исполнительное устройство на парашюте НАМНОГО МЕДЛЕННЕЕ падающей бомбы. И времени на коррекцию ее траектории девать некуда - даже уже за полметра до касания.
Что касается руления парашютом - реально детская задача. Решаемая вплоть до того, что парашют может использоваться как параплан и доставлять ступень в режиме планирования обратно на точку старта. Запаса высоты более чем достаточно при самом низком аэродинамическом качестве.

[augustdoom.livejournal.com]

> Что касается руления парашютом - реально детская задача. Решаемая вплоть до того, что парашют может использоваться как параплан и доставлять ступень в режиме планирования обратно на точку старта. Запаса высоты более чем достаточно при самом низком аэродинамическом качестве.

Подобное уже когда-то создавалось? Просто все что мои скромные познания вспоминают - неуправляемые системы, хотя там где они применяются, это и не нужно особенно.

[pavel-ladikov.livejournal.com]

Если бы создавалось, не было бы не только моего комментария, но и всей темы. Всё.

[fan-d-or.livejournal.com]

Вы путаете спортивный парашют-крыло с многокупольной грузовой системой - в многокупольной системе по определению невозможно осуществить управляемый спуск, поскольку купола не обладают аэродинамическим качеством.

Создать однокупольную систему для сверхтяжёлых нагрузок невозможно - по соображениям прочности и аэродинамики...

[pavel-ladikov.livejournal.com]

Путать можете только Вы товарисч. Я обсуждаю ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ, а не готовую продукцию спорт- или военпрома.
Многокупольные гроздья - не единственный вариант правильного аэродинамического решения в приземлении многотонного груза. И чтобы эти решения обсуждать - как минимум нужно захотеть проектировать такую систему.
Для американцев она неинтересна, ибо не зрелищна и не позволит набить карманы чиновников откатами, а карманы ну тупых грантами.
Для нас полагаю - есть тема для принятия решений.