ЧУДОВИЩНЫЕ шумы и вибрации Сатурна-5

 
RU аФон+ #01.07.2005 00:09
+
-
edit
 

аФон+

опытный

Вибрация и шум связаны главным образом с фазами запуска двигателей космического корабля или их работы во время полета. Источниками шума являются работа ракетных двигателей, их сотрясение, перемещение топлива в цистернах-баках, атмосферные потоки и турбулентность атмосферы. Важной особенностью Сатурна-5 является ОГРОМНЫЙ ДИАМЕТР топливного бака - лафа для вибраций, вызванных бултыханиями топлива.

http://epizodsspace.narod.ru/bibl/getlend/11a.html

Чудовищный шум

"9 ноября 1967 г. в Центре космических полетов им. Кеннеди состоялся запуск ракеты-носителя «Сатурн-5» с тремя ступенями и находящегося на самом верху космического корабля «Аполлон» массой 20,4 т. От незаглушенного рева двигателей находящиеся поблизости здания заколебались, как при землетрясении. В пяти километрах от стартового комплекса рухнула крыша павильона телевизионной компании «Колумбиа бродкастинг системе». Возникший грохот по уровню шума был сравним с извержением в 1883 г. вулкана Кракатау в Зондском проливе. Вызванная работой двигателей первой ступени воздушная ударная волна была зарегистрирована Геологической обсерваторией Ламон-Доэрти в Палисейдсе, шт. Нью-Йорк, расположенном в 1770 км от места старта."
 


Нет, ну как туда можно сажать людей?
Правильно, их туда и не сажали

Они отсиделись на съемочной площадке



Причина НЕНАДЕЖНОСТИ Сатурна-5

http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/raketostr3/4-1.html

Анализ результатов полета показал, что причиной отказов в полете Apollo-6 были продольные колебания ракеты большой амплитуды, вызванные совпадением частоты колебаний топлива в топливных магистралях и собственных колебаний корпуса ступени S-IC.

Для устранения резонанса разнесением частот было решено вводить газообразный гелий с расходом 0,005 кг/сек в трубопроводы подачи жидкого кислорода, а на пульте управления экипажа установить индикатор продольных колебаний, чтобы экипаж мог принять решения об аварийном прекращении полета, если колебания превысят предельно допустимую величину. Это называется - сопли
Преждевременное выключение ЖРД J-2 № 2 ступени S-II произошло вследствие разрушения гибкого шланга подачи жидкого водорода во вспомогательное воспламенительное устройство. Чтобы избежать аварий из-за подобных отказов, шланги были заменены усиленными на ступенях S-II и S-IVB.
 



Гелий видимо не очень то помог , надежность не приемлема для полета к Луне.
Вообще то идея с индикатором продольных колебаний напоминает анекдот:

Бедняк мечтает о золотых лаптях, его спрашивают, что он будет делать если они порвутся. Бедняк: "да я их соломкой подоткну"
 



ОЧЕВИДНО, что американцы не смогли справиться с чудовищными шумами и вибрациями от первой ступени Сатурна-5, потому не решились послать людей в ненадежной ракете и все экспедиции были беспилотными.

Сатурн-5 ракета хорошая, но для доставки болванок типа "Скайлэба"
 
Это сообщение редактировалось 01.07.2005 в 15:35
+
-
edit
 

7-40

астрофизик

аФон, это ты?!?!? Родной, милый, хороший наш аФон! Пожалуйста, не покидай нас, останься с нами! Мы не будем тебя обижать, мы тебя любим всей душою! Без тебя нам тут плохо и скучно, всякие Гоши и Прохожие не стОят одного твоего зуба, их жалкие потуги - пшик рядом с твоей фантазией и изобретательностью! Ведь это ты, правда? Если ты, то не уходи... Не уходи!!!
 

Tico

модератор
★★☆
Ну вот, откровенная клиника пошла :)
- Барабашка - это научный факт. (с) аФон+  

7-40

астрофизик

Tico> Ну вот, откровенная клиника пошла :) [»]

Не трожьте аФона! Это наш старый и любимый клиент! Мы все думали, что мы его потеряли. Он уже больше года не появлялся в этом мире. Не спугните его, это очень, очень ценный кадр!

аФон, не слушай их. Ты нам нужен. :)
 

Tico

модератор
★★☆
Я наслаждаюсь каждой минутой и с нетерпением жду продолжения банкета! :D
- Барабашка - это научный факт. (с) аФон+  
RU Старый #02.07.2005 08:48
+
-
edit
 

Старый

из курилки
★☆
Чтото на аФона не похоже. У аФона всё было куда как аргументированнее. Похоже самозванец какойто выступает под именем Великого Опровергателя. :(
Старый Ламер  
RU Yuri Krasilnikov #02.07.2005 09:36  @Старый#02.07.2005 08:48
+
-
edit
 

Yuri Krasilnikov

аксакал

Старый> Чтото на аФона не похоже. У аФона всё было куда как аргументированнее. Похоже самозванец какойто выступает под именем Великого Опровергателя. :( [»]

Вот и мне сдается, что это - какой-то имитатор, к тому же - весьма бездарный...


A Lannister always pays his debts.  
+
-
edit
 

PSS

старожил
★★
Старый> Чтото на аФона не похоже. У аФона всё было куда как аргументированнее. Похоже самозванец какойто выступает под именем Великого Опровергателя. :( [»]

А возможно и нет. На его страничке произошло обновление. К то му же один пост он уже удалил
История "Планеты Бурь" http://shubinpavel.ru/  
+
-
edit
 

messer

опытный

аФон+> ...Возникший грохот по уровню шума был сравним с извержением в 1883 г. вулкана Кракатау в Зондском проливе. Вызванная работой двигателей первой ступени воздушная ударная волна была зарегистрирована Геологической обсерваторией Ламон-Доэрти в Палисейдсе, шт. Нью-Йорк, расположенном в 1770 км от места старта."[/QUOTE]


Интересно. А вы не читали о регистрации шумов во время стендовых испытаний ступени S-IC?

аФон+> http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/raketostr3/4-1.html
аФон+> [QUOTE]Анализ результатов полета показал, что причиной отказов в полете Apollo-6 были продольные колебания ракеты большой амплитуды, вызванные совпадением частоты колебаний топлива в топливных магистралях и собственных колебаний корпуса ступени S-IC.

У Шунейко перевод мягко говоря...
Почему-то изогнутую топливную магистраль перевели как "гибкую"...
И гелий нагнетали не в полости корпуса а в магистрали...

Вот выдержки из доклада НАСА конгрессу США по этому вопросу:


Apollo VI

Wikipedia article about Apollo VI by TheFreeDictionary.com mirror

// encyclopedia.thefreedictionary.com
 



Unlike the near perfect flight of Apollo 4, Apollo 6 experienced problems right from the start. Two minutes into the flight, the rocket experienced severe Pogo oscillations for about 30 seconds. George Mueller explained the cause to a congressional hearing:


Pogo arises fundamentally because you have thrust fluctuations in the engines. Those are normal characteristics of engines. All engines have what you might call noise in their output because the combustion is not quite uniform, so you have this fluctuation in thrust of the first stage as a normal characteristic of all engine burning.

Now, in turn, the engine is fed through a pipe that takes the fuel out of the tanks and feeds it into the engine. That pipe's length is something like an organ pipe so it has a certain resonant frequency of its own and it really turns out that it will oscillate just like an organ pipe does.

The structure of the vehicle is much like a tuning fork, so if you strike it right, it will oscillate up and down longitudinally. In a gross sense it is the interaction between the various frequencies that causes the vehicle to oscillate.

In part due to the pogo, the spacecraft adaptor that attached the CSM and mockup of the Lunar Module to the rocket started to have some structural problems. Air borne cameras recorded several pieces falling off it at T +133.

After the first stage was jettisoned at the end of its task, the S-II second stage began to experience its own problems. Engine Number Two (it had five) had performance problems from 206 to 319 seconds after liftoff and then at 412 seconds shut down all together. Then two seconds later Engine Number Three shut down as well. The onboard computer was able to compensate and the stage burned for 58 more seconds than normal. Even so the S-IVB third stage also had to burn for 29 seconds longer than usual.

S-IC impact location 30°12′ N 74°19′ W; S-II impact location 31°12′ N 32°11′ W

И как они решали эти проблемы...

The cause of the pogo during the first stage of the flight was well known. However, it had been thought that the rocket had been 'detuned'. To further detune the rocket, it was decided to fill the cavities with helium gas.

The failure of the two engines in the second stage was traced to the rupturing of a fuel line that fed the engine igniters. The ignitor was essentially a miniature rocket motor mounted in the wall of the J-2 engine's pressure chamber. It was fed by small-diameter flexible lines carrying liquid hydrogen and liquid oxygen. During the S-II second stage burn, the hydrogen line feeding the engine number three ignitor broke due to vibration. As a result, the igniter fed pure liquid oxygen into the pressure chamber. Normally the J-2 engine burns a hydrogen-rich mixture to keep temperature down. The liquid oxygen flow caused a much higher temperature locally and eventually the pressure chamber failed. The sudden drop in pressure was detected and caused a shutdown command to be issued. Unfortunately, the shutdown command signal for engine three was cross-wired to engine two. Engine two shut down and in turn its pressure sensor sent a shutdown signal back to engine three.

The problem in the ignitor fuel lines was not detected during ground testing because a stainless steel mesh covering the fuel line became saturated with liquid air due to the extreme cold of the liquid hydrogen flowing through it. The liquid air damped a vibration mode that became evident when tests were conducted in a vacuum after the Apollo 6 flight. This was also a simple fix, involving replacing the flexible bellows section where the break occurred with a loop of stainless steel pipe. The S-IVB used the same J-2 engine design as the S-II and so it was decided that an ignitor line problem had also stopped the third stage from reigniting in Earth orbit.
 
+
-
edit
 

messer

опытный

Дорогой Afon+

Случайно подвернулась книга

"Apollo. The Race to the Moon"

SIGNED by Authors Charles Murray and Catherine Bly Cox

ISBN 0-671-61101-1

прилагаю главу 22 из этой книги. Может пригодиться вам в ваших изысканиях ...
Прикреплённые файлы:
 
 
+
-
edit
 

messer

опытный

Дорогой аФон+

вот ещё фрагмент из книги

"Apollo. The Race to the Moon"

SIGNED by Authors Charles Murray and Catherine Bly Cox

ISBN 0-671-61101-1

Глава 17 из этой книги. О первом запуске ракеты "Saturn V" ...

Прикреплённые файлы:
 
 

ALexx

втянувшийся
Хоть и не совсем по теме, но меня интересует вопрос. Какие перегрузки испытывали астронавты при взлете с Луны? На одном из роликов видно, что старт с Луны осуществлялся очень резко, гораздо резче, чем старт космической ракеты с поверхности Земли. Кроме того, насколько я знаю, астронавты находились в LM в стоячем положении.
 
RU Yuri Krasilnikov #04.10.2005 08:38  @ALexx#04.10.2005 08:03
+
-
edit
 

Yuri Krasilnikov

аксакал

ALexx> Хоть и не совсем по теме, но меня интересует вопрос. Какие перегрузки испытывали астронавты при взлете с Луны? На одном из роликов видно, что старт с Луны осуществлялся очень резко, гораздо резче, чем старт космической ракеты с поверхности Земли. Кроме того, насколько я знаю, астронавты находились в LM в стоячем положении. [»]

Alexx, ответ можно найти в учебнике для 8-го класса ;) - если учесть, что взлетная ступень весила около 5 тонн, из которых топлива - примерно половина, а сила тяги ее двигателя составляла полторы тонны.

Отсюда легко видеть, что в начале время взлета перегрузка была где-то около 1.5/5=0.3g, а под конец (когда топливо почти полностью израсходовано) - 0.6g.

Кстати, дарю еще один способ ущучить подлых обманщиков :) Скачайте ролик со взлетом с Луны, проведите покадровый анализ и определите ускорение взлетающей ступени. Если оно будет сильно отличаться от... стоп! Вопрос - чему должно быть равно ускорение на кадрах старта взлетной ступени? Сообразите-ка ;)

A Lannister always pays his debts.  

ALexx

втянувшийся
Yuri Krasilnikov, 04.10.2005 12:38:56:
если учесть, что взлетная ступень весила около 5 тонн, из которых топлива - примерно половина, а сила тяги ее двигателя составляла полторы тонны.
 
Это масса ступени была в районе 5 тонн, а весила она там в 6 раз меньше, иначе бы 1,5-тонной тяги двигателя не хватило бы для старта. :) Что же вы сразу 8 классом тыкаете? Ну не знал я массы взлетной ступени LM и тяги двигателя, а искать лень было, вот и спросил. :)
Отсюда легко видеть, что в начале время взлета перегрузка была где-то около 1.5/5=0.3g, а под конец (когда топливо почти полностью израсходовано) - 0.6g.
 
Судя по всему, ускорение при старте составляло 3 м/с2. Вопрос исчерпан. :)
 
RU Yuri Krasilnikov #04.10.2005 10:21  @ALexx#04.10.2005 09:58
+
-
edit
 

Yuri Krasilnikov

аксакал

ALexx> Что же вы сразу 8 классом тыкаете?

Ну, мы сейчас увидим, что это было не без оснований ;)

ALexx> Ну не знал я массы взлетной ступени LM и тяги двигателя, а искать лень было, вот и спросил. :)

А что, так трудно найти? Лень, вижу, раньше Вас родилась ;)

ALexx>
Отсюда легко видеть, что в начале время взлета перегрузка была где-то около 1.5/5=0.3g, а под конец (когда топливо почти полностью израсходовано) - 0.6g.
 

ALexx> Судя по всему, ускорение при старте составляло 3 м/с2. Вопрос исчерпан. :) [»]

В 8-й класс, однозначно ;)

На тело массой 5 тонн действуют две силы. Одна (сила тяги двигателя) равна 1.5 Т и направлена вверх, другая (сила тяжести) равна 0.8 Т и направлена вниз. Равнодействующая, очевидно, направлена вверх и равна 0.7 Т. Она сообщает телу массой 5 тонн ускорение 1.4 м/с2.

Вы ошиблись в два раза. А подвох-то был элементарный ;)

A Lannister always pays his debts.  

ALexx

втянувшийся
Yuri Krasilnikov, 04.10.2005 14:21:33:
Вы ошиблись в два раза. А подвох-то был элементарный ;)
 
Да уж, ошибся. Подловили - не спорю. :) Ну да Бог с ним. :)

Смущает другое. При таком малом ускорении, уж больно резко кабина стартует. Хотя, возможно, что именно так оно и должно выглядеть. :)

 
Это сообщение редактировалось 04.10.2005 в 10:40
RU Yuri Krasilnikov #04.10.2005 10:50  @ALexx#04.10.2005 10:32
+
-
edit
 

Yuri Krasilnikov

аксакал

ALexx> Смущает другое. При таком малом ускорении, уж больно резко кабина стартует. Хотя, возможно, что именно так оно и должно выглядеть. :) [»]

Я ж говорю - покадровый анализ надо сделать.

И полтора метра в секунду за секунду - не так уж мало. За секунду кабина поднимется на на 0.7 м, за две - на три метра, за три - почти на 7.

А "резкость", видимо, объясняется тем, что двигатель взлетной ступени очень быстро набирает тягу - в отличие от мощных двигателей больших ракет, которые начинают движение с ускорением, мало отличающимся от нуля.


A Lannister always pays his debts.  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru