Спуск с орбиты и теплозащита КА

Fakir> Так. Значит, выяснилось пока, что в единственном полёте Бурана змейка-таки имела место. А вот была ли она непременным условием спуска? Делалась ли именно из тепловых соображений? (в смысле, "чисто тепловых", а не дальность/боковой манёвр + тепловые ограничения) Битым словом не говорится...
Fakir> И разность температур на картинках - она что, из-за того, что температуры Бурана даны не для расчётного предельного случая, а для единственного полёта с недогрузом? Но из текста следует, что согласно датчикам, для полёта с недогрузом температурные условия были вообще курортными...

"Змейка", а точнее S-образный разворот в любом случае нужен для управления дальностью.
Логика очень проста, можно наклонить вектор подъёмной силы вбок, тогда можно управлять перелётом-недолётом. Если контролировать момент перекладки по крену, то можно контролировать и снос вбок по траектории.

Вообще, это довольно обычный способ для самолёта, когда он делает манёвр с креном.

Fakir> И разность температур на картинках - она что, из-за того, что температуры Бурана даны не для расчётного предельного случая, а для единственного полёта с недогрузом? Но из текста следует, что согласно датчикам, для полёта с недогрузом температурные условия были вообще курортными...
Fakir на Венеру аппараты садились с перегрузками в сотни g так что боковые перегрузки - тоже в сотни g имели значение с точки зрения разрушения аппарата.

Я не думаю, что это делалось для того, чтобы тепловой режим был хуже. С моей точки зрения, чем быстрее аппарат тормозится в атмосфере, тем меньшая теплозащита ему нужна. Если только её не снесёт набегающим потоком.

B.G.> А не поможет ли запас теплоносителя для усиления эффективности теплозащиты?

Ну, во-первых, по самой сути задачи теплоноситель слабоактуален Нужен теплопоглотитель/теплоаккумулятор (+теплоизолятор).

B.G.> Теплоноситель, допустим вода, может иметь значительно большую теплоёмкость, чем сами материалы теплозащиты.

Теплоёмкость-то велика, больше, чем у большинства известных веществ но именно теплоёмкость для теплозащиты КА малоинтересна - на единицу массы не так много тепла она возьмёт, пока не испарится (ведь температурный интервал совсем невелик, даже под давлением). И даже с учётом теплоты испарения - а фазовые переходы наиболее теплоёмки. Абляционные материалы в этом плане сильнее воды - теплоёмкость, пока твёрдый, невелика, но зато теплота, поглощаемая при сублимации - очень приличная. Плюс куча других бонусов, характерных именно для композитных аблирующих материалов.
Т.е. по совокупности килограмм абляционной защиты может поглотить тепла заметно больше, чем килограмм воды, и к тому же попутно выполняет роль теплоизолятора (ну, пока весь не сгорит).

Однако тем не менее есть как про(ж)екты применения воды в теплозащите СА, так и реальные примеры из истории.

Из про(ж)ектов, причём свежих, припоминаются голландцы из университета Дельфта, что ли. Предлагали СА в виде затупленного конуса, стенки двойные, между ними - вода, плюс резервуар. Хотели испытать на нашей конверсионной ракете, но что-то там где-то не задалось - может, с деньгами вышел облом, или пересчитали, и стало не очень здорово.

Исторический пример - "Боры". В носках крыла, ЕМНИП, был смоченный водой фетр, для смягчений тепловых нагрузок в самом напряжённом месте без ущерба для геометрии.

Fakir> Так. Значит, выяснилось пока, что в единственном полёте Бурана змейка-таки имела место.

вопрос по теплозащите верха снимается?

Fakir> А вот это прямо специально для Фомы MIKLE-а неверующего фотка - нагляднее не бывает: мужик красит изначально снежно-белую плитку в чёрный цвет. Поганит, мерзавец, материал!

знаеш сколько я г-на перекрасил ЭТИМ? оно пальцами смазывается... графит33.

MIKLE> вопрос по теплозащите верха снимается?

Ы?

MIKLE> знаеш сколько я г-на перекрасил ЭТИМ? оно пальцами смазывается... графит33.

Миш, ну ты обалдел?
Какой, нах, графит?! "Причём тут Студебеккер?!"


P.S. Имей совесть - сделай из двух пред. однострочных постов один, чтоб топик не перераспухал

MIKLE>> вопрос по теплозащите верха снимается?
Fakir> Ы?

гу-гу

MIKLE>> знаеш сколько я г-на перекрасил ЭТИМ? оно пальцами смазывается... графит33.
Fakir> Миш, ну ты обалдел?
Fakir> Какой, нах, графит?! "Причём тут Студебеккер?!"

а чем он по твоему красит? битумом? я это гумно с полувзглята отличаю

Я не понял, ты всё еще продолжаешь утверждать, что верх шаттла и "Бурана" белый ради защиты от излучения при спуске?


MIKLE> а чем он по твоему красит? битумом?

HSRI (чёрная плитка) покрывается специальным боросиликатным стеклянным покрытием чёрного цвета.
Делается это по соображением теплобаланса, чтобы больше тепла сбрасывалось излучением.
Может быть, оно еще антикаталитическими свойствами обладает, но тут не уверен.

Какой тут, в пень, графит?!

MIKLE> я это гумно с полувзглята отличаю

Ну значит, не отличаешь, судя по всему Спорим на пузырь?
Сам подумай: о каком графите тут может идти речь?! Если сам же говоришь, что пальцами смазывается?!

Fakir> Я не понял, ты всё еще продолжаешь утверждать, что верх шаттла и "Бурана" белый ради защиты от излучения при спуске?

как выяснилось НЕ ТОЛЬКО от излучеия

MIKLE>> а чем он по твоему красит? битумом?
Fakir> HSRI (чёрная плитка) покрывается специальным боросиликатным стеклянным покрытием чёрного цвета.

то есть потовоему набрвзгали из баллончика, и это значит напор воздуха на 10-20М переживёт? слуш, покрась мне машину, а?

MIKLE>> я это гумно с полувзглята отличаю
Fakir> Ну значит, не отличаешь, судя по всему Спорим на пузырь?
Fakir> Сам подумай: о каком графите тут может идти речь?! Если сам же говоришь, что пальцами смазывается?!

этож кино от дискавери...

MIKLE> как выяснилось НЕ ТОЛЬКО от излучеия

ВАЩЕ не от излучения, ну не играет оно роли на спуске при орбитальной скорости входа, даже "спереди".

[крик души on]
Ну сколько раз еще повторить, чтоб дошло?!!
[крик души off]

MIKLE> то есть потовоему набрвзгали из баллончика, и это значит напор воздуха на 10-20М переживёт?

Нет, по-моему покрытие набрызгивают, а потом - в печь суют.
И по-насавскому тоже, что самое главное.

Учи матчасть:

The HRSI tiles are coated on the top and sides with a mixture of powdered tetrasilicide and borosilicate glass with a liquid carrier. This material is sprayed on the tile to coating thicknesses of 16 to 18 mils. The coated tiles then are placed in an oven and heated to a temperature of 2,300 F. This results in a black, waterproof glossy coating that has a surface emittance of 0.85 and a solar absorptance of about 0.85. After the ceramic coating heating process, the remaining silica fibers are treated with a silicon resin to provide bulk waterproofing.

 

Что означает выделенное цветом слово - перевод нужен?

MIKLE> этож кино от дискавери...

Нет, блин, это чья-то я бы сказал что.

MIKLE> 17 милс это скока? милиграм на квадратный фут? или микрон?

Это такая специфическая нагло-саксонская единица измерения, mil - одна тысячная дюйма.

MIKLE> и вообще там речь об влагозащитной корке.

Перечитай внимательнее.

И вот еще:

LRSI tiles cover relatively low-temperature areas of one of the orbiters, the Columbia, where the maximum surface temperature runs between 700 and 1,200 degrees Fahrenheit (370 and 650 degrees Celsius), primarily on the upper surface of fuselage around the cockpit. These tiles have a white ceramic coating that reflects solar radiation while in space, keeping the Columbia cool. HRSI tiles cover areas where the maximum surface temperature runs between 1,200 and 2,300 degrees Fahrenheit (650 and 1,260 degrees Celsius). They have a black ceramic coating, which helps them radiate heat during reentry. Most of these tiles cover the bottom of the Orbiter. Both LRSI and HRSI tiles are manufactured from the same material and their primary difference is the coating.

 

Миша, по-моему, по-совести ты мне уже должен за повышение твоей квалификации в твоей специальности, тебе не кажется?

MIKLE> сдует это покрытие в момент...

А оно об этом знает? А мужики из НАСЫ?

Cгорает при спуске тока силиконовая резина, к-я выполняет только функцию влагозащиты, и наносится уже после извлечения покрытой боросиликатом плитки из печки - см. пред. цитату, там всё английским по сизому написано.
А с керамическим боросиликатным покрытием ничего особо экстраординарного не происходит.
Если и слетает - то "на общих основаниях", с кусками собственно плитки; от плитки вообще обычно какие-то кусочки да отлетают.


P.S. Строгости для - белую плитку (LRSI, Low-temperature Reusable Surface Insulation), хоть она и так белая, тоже покрывают силикатным покрытием, но с оксидом алюминия - как для влагозащиты (до старта, пока шаттл торчит, обдуваемые всеми флоридскими ветрами и обгаживаемый дятлами), так и для сохранения/увеличения "белизны". Ессно, ради тепловых условий в орбитальном полёте.
Вернее, покрывали ранее, поскольку почти всю заменили на гибкую AFRSI.

MIKLE>> 17 милс это скока? милиграм на квадратный фут? или микрон?
Fakir> Это такая специфическая нагло-саксонская единица измерения, mil - одна тысячная дюйма.
Fakir> Если и слетает - то "на общих основаниях", с кусками собственно плитки; от плитки вообще обычно какие-то кусочки да отлетают.

то есть покрытие 0.4мм держит весь спуск? ты сам в это веришь?

то что оно солнечноую радиацию переизлучает, это понятно, но то что спуск переживёт?

Разумеется, держит. Фигли ему не держать?

Миша, ты уже откровенно троллишь.
Перечитай последнюю цитату, там специально болдом и цветом выделено - "radiate heat during reentry". Что такое reentry - знаешь? Или тебе словарь подарить?

Ну блин, посмотри на шаттл до запуска, потом на него же после посадки, на процесс изготовления плитки (тебе его уже и описали, и даже в кине кое-что показали) - ну какие еще вопросы?!

MIKLE> то что оно солнечноую радиацию переизлучает, это понятно, но то что спуск переживёт?

Миш, достаточно посмотреть на фото-видео челнка при посадк - пузо отстатся черным

MIKLE>> то что оно солнечноую радиацию переизлучает, это понятно, но то что спуск переживёт?
В.М.> Миш, достаточно посмотреть на фото-видео челнка при посадк - пузо отстатся черным

да с этим я не спорю. меня напрягает связь между побрызгали плитку из балончика-оно пережило спуск... во всяком случае в том виде в ктором это представлено на фото(!).

MIKLE> да с этим я не спорю. меня напрягает связь между побрызгали плитку из балончика-оно пережило спуск... во всяком случае в том виде в ктором это представлено на фото(!).

После "брызгания" там еще много чего делают. Хотя, когда я в первый раз держал в руках плтку ТЗП бурана - меня тоже коробило от ее "хлипкости" - пенопласт пенопластом вроде, несереьезный материал

В.М.> После "брызгания" там еще много чего делают. Хотя, когда я в первый раз держал в руках плтку ТЗП бурана - меня тоже коробило от ее "хлипкости" - пенопласт пенопластом вроде, несереьезный материал

пенопласт и высокопористая керамика суть разные... это даже на ощупь заметно...

меня лично смущает тольшина наружнего слоя в 0.4мм... она противоречит всему то я знал до этого.

MIKLE> да с этим я не спорю. меня напрягает связь между побрызгали плитку из балончика-оно пережило спуск...

Вполне не исключено, ИМХО, что спуск оно и без покрытия даже пережило бы. Как-никак и сугубо белая плитка тоже очень существенные температуры штатно терпит.
Но возможно что при этом силовая алюминиевая конструкция прогрелась бы выше допустимых пределов (при той же толщине плитки), или же толщину плитки пришлось бы увеличить.
Но может, часть плитки при этом и снесло бы...
Тут могу только гадать. Наверняка не скажу.

В любом случае, чёрное покрытие - это не что-то такое суперволшебное, это дотягивание и дожимание тепловых характеристик.
Которое попутно даёт приятные и нужные бонусы - упрощение терморегулирования в орбитальном полёте и влагозащиту.

MIKLE> во всяком случае в том виде в ктором это представлено на фото(!).

После этого всё еще запихивается в печку, там парится, возможно, еще какие-то процедуры проходит.
Ты хочешь, чтобы всё это тебе на одной фотке показали?

MIKLE> я здаюсь, но сужик, красящий плитку борсиликатным покрытием вот так просто-это в маемориз...

А что, он должен был нанести на лицо боевую раскраску, кричать совой, надеть костюм Бэтмэна и сверху противогаз, воскурить индийские свечи и левой ногой бить в барабан, чтобы ты посчитал, что он делает всё правильно?

В.М.>> После "брызгания" там еще много чего делают. Хотя, когда я в первый раз держал в руках плтку ТЗП бурана - меня тоже коробило от ее "хлипкости" - пенопласт пенопластом вроде, несереьезный материал
MIKLE> пенопласт и высокопористая керамика суть разные... это даже на ощупь заметно...

Механически - мало отличается от плотного пенопласта, мнется буквально так же.