[image]

Спуск с орбиты и теплозащита КА

траектории спуска, влияние АК, абляционная теплозащита, плитка и всё-всё-всё
 
1 2 3 4 5 6 7 20
+
-
edit
 

timochka

опытный

Fakir>>> Стоп, вы уверены, что говорите именно об абляционной теплозащите? Причём там вообще бумага?
timochka>> Я говорю про теплозащиту Восхода на фото сверху. Там под аблирующим слоем ясно видны соты.
Fakir> Стоп! Сто-оп!!! :F
Fakir> Бумага тут причём?! ЖР
Ага! Тото я чувствую, что тут непонимание какое-то.
Соты сделаны из бумаги и проклеены смолой. Или из бумажной массы и опять на смоле.
Fakir> А выше вы писали, что "Смола там абсолютно штатная. У нас всегда соты были проклеены смолой.".
Совершенно верно! Соты они же не просто бумага причудливо изогнутая. Там слои бумаги склеены друг с другом (если они из бумаги), либо бумажная масса в смеси со смолой формирует сотовую конструкцию.
Соты из сухой бумаги я у нас ни разу не видел, и не слышал от спецов про такое. Мое ИМХО, что бумагу всегда проклеивают и пропитывают смолой для обеспечения устойчивости стенок сотовой конструкции.
Сам аблирующий слой вроде асбест на смоле.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Вы уверены, что соты в абляционной ТЗП - именно бумажные?
Почему ж блестят так металлицки? ;)

У меня есть сильное подозрение, что бумажные соты не выдержали бы механических нагрузок при спуске.

Про асбест в абляционке как-то не попадалось.
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

Fakir> Вы уверены, что соты в абляционной ТЗП - именно бумажные?
Fakir> Почему ж блестят так металлицки? ;)
Выглядят как бумажные. Коричневые и с блеском от смолы. Те что на истребителях выглядят так-же.

Fakir> У меня есть сильное подозрение, что бумажные соты не выдержали бы механических нагрузок при спуске.
На истребителях они стоят в носовых обтекателях без всяких проблем. Кроме того, соты чертовски прочная конструкция. Тут у меня сомнений нет. Мне не совсем ясно зачем они вообще тут стоят, но это надо "много, яростно думать". Факторов то дофига, одни акустические нагрузки чего стоят. Может они удар какой гасят (деформируясь).

Fakir> Про асбест в абляционке как-то не попадалось.
Не помню где, но вроде у Чертока в разборе причин гибели Комарова писалось про ТЗП.
   
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Вы уверены, что соты в абляционной ТЗП - именно бумажные?
Fakir>> Почему ж блестят так металлицки? ;)
timochka> Выглядят как бумажные. Коричневые и с блеском от смолы. Те что на истребителях выглядят так-же.

Хм, ИМХО не особо похожи с виду...

Fakir>> У меня есть сильное подозрение, что бумажные соты не выдержали бы механических нагрузок при спуске.
timochka> На истребителях они стоят в носовых обтекателях без всяких проблем. Кроме того, соты чертовски прочная конструкция. Тут у меня сомнений нет.

На истребителях механические нагрузки на порядок меньше. А тут на соты придётся весь вес корабля с учётом перегрузки в 5g, а то и 8-10 g, ежели спуск окажется баллистическим.

timochka> Мне не совсем ясно зачем они вообще тут стоят, но это надо "много, яростно думать". Факторов то дофига, одни акустические нагрузки чего стоят. Может они удар какой гасят (деформируясь).

Да для теплоизоляции, по всей видимости.

timochka> Не помню где, но вроде у Чертока в разборе причин гибели Комарова писалось про ТЗП.

Говорилось о возможных проблемах при полимеризации ТЗП - либо из-за какой-то пробки в технологическом отверстии, либо из-за чего-то там в вакуумной камере при сушке. Про асбест не встречал.
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

Fakir>Хм, ИМХО не особо похожи с виду...
Реальные соты по цвету и блеску сильно похожи на гетинакс (не текстолит). Коричневые и блестят.
Кстати блеск (он-же избыток смолы) был реальной проблемой нашего авиа производства.
К сожалению фоток нету, увы.

Fakir>> У меня есть сильное подозрение, что бумажные соты не выдержали бы механических нагрузок при спуске.
timochka>> На истребителях они стоят в носовых обтекателях без всяких проблем. Кроме того, соты чертовски прочная конструкция. Тут у меня сомнений нет.
Fakir> На истребителях механические нагрузки на порядок меньше. А тут на соты придётся весь вес корабля с учётом перегрузки в 5g, а то и 8-10 g, ежели спуск окажется баллистическим.

Прикинем на пальцах: 1 тонна веса, на 2 кв.м днища, перегрузка 15.
Т.е. 150 кН на 2 кв.м = 75 кПа удельная нагрузка на днище
Это совсем не много.
А у истребителя на носу и нагрев (оборудование, сверхзвук), и надо чтоб если лесенкой стукнут ничего не отвалилось. Собственно локальные удары это то чего композиты сильнее всего боятся. У ТЗП с этим все хорошо, нагрузка равномерная.

Склеить соты, на которые я встать смогу, можно из офисной бумаги на ПВА. Даже аккуратности много не понадобится. Это нагрузка 20 кПа. Если делать пром способом из нормальной бумаги и на смоле будет примерно в 5-10 раз прочнее.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lin> Дух Постороннего, из иных планов бытия вешает:
Lin> LANDING POSTLANDING AND SRB RETRIEVAL OPERATIONS
Lin> NASA - Staying Cool After Touching Down

Кстати, из ссылок не совсем понятно, что же именно и как охлаждает вся эта техника.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Вадим Лукашевич говорит, что аналогичные системы были и на "Буране":

"Конечно было! У нас это называлось система кондиционирования и вентиляции планера. Задачей этой системы было срочное охлаждения планера изнутри, т.к. после посадки плитки начинали отдавать накопленное тепло алюминиевой обшивке, которая если бы и не расплавилась, то точно бы потеряла прочность, и тогда ни о какой многоразовости и речи быть не могло!
Что же касательно системы вентиляции, то плитки не омывались, а просто изнутри вентилировался планер."
   
RU sergey_manakov #11.07.2007 00:16
+
-
edit
 

sergey_manakov

втянувшийся

А вот ещё два вопроса:
1)Если обшить шаттл/буран не углеродными плитками, а абляционкой - сможет-ли он сесть(потерю массы не считаем)? Т.е. примемима-ли абляционка при сложных поверхностях?
2)Есть-ли конструкционные материалы, способные многократно выдержать спусковой нагрев? Карбиды-там, какие, ниобий, ецт.?
   
RU Fakir #11.07.2007 13:48  @sergey_manakov#11.07.2007 00:16
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
sergey_manakov> 1)Если обшить шаттл/буран не углеродными плитками, а абляционкой - сможет-ли он сесть(потерю массы не считаем)? Т.е. примемима-ли абляционка при сложных поверхностях?

Абляционкой можно. Но получится тяжёлой.

sergey_manakov> 2)Есть-ли конструкционные материалы, способные многократно выдержать спусковой нагрев? Карбиды-там, какие, ниобий, ецт.?

Что есть "спусковой нагрев"? Это скока? ;)
   
RU sergey_manakov #11.07.2007 13:54
+
-
edit
 

sergey_manakov

втянувшийся

1) А приблизительно - сколько? Если Буран весил 70 и тащил 30, то он-же с абляционной и тем-же суммарным весом сколько увезет?
2)Ну, в смысле если тот-же буран сделать без тепловой защиты, возможен-ли голый корпус, который выдержит спуск?
   
RU Fakir #12.07.2007 23:36  @sergey_manakov#11.07.2007 13:54
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
sergey_manakov> 1) А приблизительно - сколько? Если Буран весил 70 и тащил 30, то он-же с абляционной и тем-же суммарным весом сколько увезет?

Дык кто ж вам скажет? :)
Много будет весить, одним словом :)
Посчитали - забыли. Вряд ли где-то даже опубликованы такие расчёты для конкретного случая - именно абляция для КА с высоким аэродинамическим качеством. Нет, формулки-то найти можно и попробовать посчитать, это всё в принципе известно - но мороки много, смысла мало.

sergey_manakov> 2)Ну, в смысле если тот-же буран сделать без тепловой защиты, возможен-ли голый корпус, который выдержит спуск?

Нет. Именно в геометрии и массе "Бурана" - нет. Слишком велики удельные тепловые потоки.
   
RU sergey_manakov #13.07.2007 02:11
+
-
edit
 

sergey_manakov

втянувшийся

А если в геометрии с высоким ак и малой массой (тонн10-20)?
   

kost2

втянувшийся

[img]http://www.imec.msu.ru/content/nio/VanDaik/picture/Image80.jpg
как видим собственно теплозащита м.б. и очень маленькой, достаточно спрятаться в аэродинамической тени. Вызывает резонные опасения способность аппарата все время оставаться в такой тени. Т.о. нужно высовывать в поток еще и управляющие поверхности. Короче, нужды в бортовых плитках ТЗ при грамотной форме нет, но одно неверное движение... М.б. при современном уровне надежности управления, это уже не актуально?
   
LT Bredonosec #18.07.2007 05:09
+
-
edit
 
насколько помню, температура после наклонного скачка таки выше, чем перед оным. А именно,

T/T1 = ((k-1)/(k+1))2 * ((2k*M12*sinB/(k-1)) -1) * (2/((k-1)*M12 *sinB)+1)

при прямом синус беты превращается в еденицу и ичезает из формулы. Сам угол бета не равен обратной числу М величине, в зависимость также входит угол рассекающего клина (длинная формула, лень стучать).
Примерная эмпирическая ф-ла расчета температуры для сверхзвука для летунов - T=T1*(1+0.2M2)

Да, преобразование в температуру необратимое, что понизит температуру "в тени" - не понял.
   
RU Dem_anywhere #18.07.2007 10:37
+
-
edit
 

Dem_anywhere

аксакал
★☆
sergey_manakov> 1)Если обшить шаттл/буран не углеродными плитками, а абляционкой - сможет-ли он сесть(потерю массы не считаем)? Т.е. примемима-ли абляционка при сложных поверхностях?

Сесть скорей сможет. Но как её перед следующим полётом восстановить? Разве что всю отодрать и нанести новую нужной толщины...
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Заполнение сот ТЗП Аполлонов.
Прикреплённые файлы:
 
   
Это сообщение редактировалось 23.07.2007 в 17:00

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
kost2> как видим собственно теплозащита м.б. и очень маленькой, достаточно спрятаться в аэродинамической тени. Вызывает резонные опасения способность аппарата все время оставаться в такой тени. Т.о. нужно высовывать в поток еще и управляющие поверхности. Короче, нужды в бортовых плитках ТЗ при грамотной форме нет, но одно неверное движение... М.б. при современном уровне надежности управления, это уже не актуально?

Охо-хо... Опять вы за своё :(;)
Хоть бы "ИМХИ" вставляли, или вопросительные знаки...

Всё не так.
Во-первых - где именно там на картинке аэродинамическая тень, а? Пальцем показать можете? ;)

Bredonosec> насколько помню, температура после наклонного скачка таки выше, чем перед оным.

За любым скачком выше. За наклонным повышение температуры, конечно, меньше, т.к. "работает" только нормальная компонента скорости.
Но самый пойнт в том, что понижение температуры для скачком (и вообще не "прямые" скачки) не то что не позволяют снизить массу ТЗП, а с точностью до наоборот ;) - всё становится сложнее и тяжелее.
   
LT Bredonosec #27.07.2007 21:57
+
-
edit
 
>самый пойнт в том, что понижение температуры для скачком
эээ.. "понижение для" это за? Перед? и так и эдак путаница в голове выходит..
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
В смысле - если скачок наклонный, а не прямой, то температура за ним ниже, но это отнюдь не есть гут.
   
LT Bredonosec #27.07.2007 23:54
+
-
edit
 
да, рост конечно меньше. проблем больше - за счет того, что скорость выше / газообмен / теплоперенос к поверхности выше?
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Нет. Чем интенсивнее скачок, чем выше температура - тем большая доля тепла достаётся не аппарату, а рассеивается в пространство. Ну там, еще диссоциация, возбуждение колебательных степеней свободы и прочие процессы, поглощающие энергию, но вся эта неравновесность - малые поправки.
Поэтому выгодно иметь высокое волновое сопротивление, т.е. аппарат должен иметь затупленную форму - выгодно для характерных скоростей спуска с орбиты и возвращения от Луны. Для более высоких скоростей, выше 2-й космической, где-то с 14 км/с, когда лучистый теплоперенос становится ощутим, "фары" уже невыгодны, и наиболее удачной становится конусообразная форма, вершиной вперёд, конус довольно тупой.

P.s. Вышесказанное верно в первую очередь для СА с абляционной ТЗП.
   

au

   
★★☆
Тупой конус — это как у Гюйгенса?
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Да, как у Гюйгенса в том числе , только фото неудачное.

Также конусы - у СА Галилео (рекорд по скорости входа в атмосферу), СА Стардаста (рекорд по скорости входа в атмосферу Земли).
Прикреплённые файлы:
 
   
1 2 3 4 5 6 7 20

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