[02.07.2013] Отказ 1й ступени на Протон-М

Lamort> А сколько это фактически? - Вам я верю.

Раньше на сайте си лонча была красивая картинка в форме мишени, где по горизонтали были отложены ошибки в перигее, а по вертикали - ошибки в апогее, а сами спутники изображались маленькими кружками. После редизайна сайта этой картинки больше нет. Наихудшая точность была у ДемоСата - его апогей был на 45 км выше заданного. Но это было 1,3 сигма. Точность выведения всех остальных спутников была меньше 1,1 сигма.

Lamort> Во-первых, как то, что ракета не жесткая конструкция влияет на движение центра масс?

Центр масс перемещается по неизвестному в точности закону, не так ли? А расположение датчиков инерциальной навигационной системы фиксированное и с центром масс не совпадает. Между центром масс и датчиками ракета представляет собой упругую балку с меняющимися в полёте резонансными частотами, моментом инерции и плечом.

Lamort> Внутренние силы как-то могут изменять суммарный импульс?

Минуточку. Я не знаю, что вы называете "внутренними силами", ибо сила тяги ЖРД ничем принципиально от "внутренних сил" не отличается. Но, поскольку вектор тяги не совпадает с осью симметрии ракеты, и в каждом полёте это несовпадение слегка другое, то и интеграл, особенно, поперечный, каждый раз другой.

Lamort> Вы знаете какая математика стоит в "автобусе"? Есть какие-то открытые источники?

Единственное, что я знаю - что на Р-36М2 есть астрокоррекция. На Р-36М её нет. Про Р-36М УТТХ я не знаю. Про ГЛОНАСС тоже не знаю.

Б.г.>> Систему управления Минитмен-3 переделали под использование ГСП и БЦВМ от МХ.
Lamort> У вас есть источник этой информации? Везде упоминается про замену боевых блоков на блоки MX и про модернизацию системы управления.
Lamort> Повторяю, вам я верю, но, тем не менее, интересно.

У меня БЫЛ источник. Но он "протух". Поскольку правительство США не заинтересовано в публикации такого рода сведений, хотя секретными они тоже не являются, то этим занимаются энтузиасты. Источник был на английском языке, навёл на него меня Игорь Лисов.

А.С.> Раньше на сайте си лонча была красивая картинка в форме мишени, где по горизонтали были отложены ошибки в перигее, а по вертикали - ошибки в апогее, а сами спутники изображались маленькими кружками. После редизайна сайта этой картинки больше нет. Наихудшая точность была у ДемоСата - его апогей был на 45 км выше заданного. Но это было 1,3 сигма. Точность выведения всех остальных спутников была меньше 1,1 сигма.

Замечательно, а "сигма" это что в данном случае? Надо ли это понимать так, что "сигма" это примерно 34.6 километра?

А.С.> Центр масс перемещается по неизвестному в точности закону, не так ли? А расположение датчиков инерциальной навигационной системы фиксированное и с центром масс не совпадает. Между центром масс и датчиками ракета представляет собой упругую балку с меняющимися в полёте резонансными частотами, моментом инерции и плечом.

Совершенно верно. Однако скажите, центр масс самой инерциальной системы управления может куда-то "умотать подальше от ракеты"?
Вам не кажется, что достаточно знать где оказался центр масс самой инерциальной системы и какую он имеет скорость чтобы определить то же самое для ракеты?

А.С.> Минуточку. Я не знаю, что вы называете "внутренними силами", ибо сила тяги ЖРД ничем принципиально от "внутренних сил" не отличается. Но, поскольку вектор тяги не совпадает с осью симметрии ракеты, и в каждом полёте это несовпадение слегка другое, то и интеграл, особенно, поперечный, каждый раз другой.

Вы говорите про влияние собственного движения на точность или считаете, что если тягу повернуть вбок инерциальная система этого не заметит? Интересно, как тогда она вообще что-то меряет, знаете, ЦМ ракеты довольно здорово перемещается в ходе полёта поскольку постоянно выбрасывается топливо.

А.С.> У меня БЫЛ источник. Но он "протух". Поскольку правительство США не заинтересовано в публикации такого рода сведений, хотя секретными они тоже не являются, то этим занимаются энтузиасты. Источник был на английском языке, навёл на него меня Игорь Лисов.

Почему это правительство США не заинтересовано в публикации таких сведений? Как раз заинтересовано, - "смотрите, налогоплательщики, мы не просто выкинули MX, мы с пользой применили элементы этой ракеты".

Lamort> Замечательно, а "сигма" это что в данном случае? Надо ли это понимать так, что "сигма" это примерно 34.6 километра?

Нет, туда с разными весами входят ошибки в апогее, перигее, наклонении, аргументе перигея. Вес ошибки в апогее самый маленький, а сама она - самая большая. Потому что это чисто баллистическая ошибка.

Lamort> Совершенно верно. Однако скажите, центр масс самой инерциальной системы управления может куда-то "умотать подальше от ракеты"?

Не зря скорость называют "кажущейся". Поскольку она получается интегрированием ускорения. И если по продольной оси и поперечным у нас стоят разные датчики (а это неизбежно, потому что продольное ускорение десятки метров в секунду в квадрате, а по поперечным десятки миллиметров в секунду), то компоненты будут посчитаны с разной погрешностью. Можно, конечно, взять корень квадратный от суммы квадратов, но реально, боковым и нормальным ускорением при расчёте кажущейся скорости пренебрегают.

Главное, что точность измерения ускорения никак не связана с точностью гироскопов (датчиков угловой скорости), а на ошибку в апогее влияет именно она. и именно поэтому ошибка в апогее куда больше ошибки в перигее. Применительно к боевым ракетам это выливается в разброс по дальности - он больше, чем в боковом направлении.

Lamort> Вам не кажется, что достаточно знать где оказался центр масс самой инерциальной системы и какую он имеет скорость чтобы определить то же самое для ракеты?

Только в первом приближении. Для межконтиненталок это соответствует КВО порядка 6 км. И - замечу ещё раз. Мы НЕ ЗНАЕМ, где "оказался" центр масс. Мы это рассчитываем, на основе того, где "оказался" наш измеритель и как он относительно центра масс расположен.

Lamort> Вы говорите про влияние собственного движения на точность или считаете, что если тягу повернуть вбок инерциальная система этого не заметит? Интересно, как тогда она вообще что-то меряет, знаете, ЦМ ракеты довольно здорово перемещается в ходе полёта поскольку постоянно выбрасывается топливо.

Именно из-за того, что ЦМ перемещается, показания инерциалки отличаются от действительных. Мы делаем поправку на перемещение центра масс ракеты внутри ракеты, но мы делаем это на основе статистически усреднённой модели ракеты.

Ну возьмём грубо. Вот у нас есть ракета, для простоты, одноступенчатая, длиной 30 метров. Пусть её активный участок занимает 100 секунд. За это время центр её тяжести перемещается на 10 метров назад. И путь, совершённый отсеком управления и центром тяжести, от контакта подъёма до отсечки отличается на 10 метров.

Считая, что она летит на 4000 км (пусть это будет Р-14), эти 10 метров выльются в 1 км - из-за неточного определения скорости траектория пойдёт ниже, чем мы намеряли.

В действительности всё ещё сложнее.

А.С.> Именно из-за того, что ЦМ перемещается, показания инерциалки отличаются от действительных. Мы делаем поправку на перемещение центра масс ракеты внутри ракеты, но мы делаем это на основе статистически усреднённой модели ракеты.

Я же говорил, что некоторые очень любят говорить про чужое невежество...

Вот вам простенький вопрос, - на блок разведения головных частей со стороны ракеты действуют некая сила и некий момент.
Скажите, как по-вашему, зная силу, действующую на некий объект и момент сил действующий на этот же объект, а также начальные условия движения, можно получить траекторию этого объекта?
Или же для этого надо ещё и знать, что делается с центром масс "чего-то, что создаёт силу"?
Знаете, если вы так считаете, то это вы открыли новый закон природы.

А.С.> Ну возьмём грубо. Вот у нас есть ракета, для простоты, одноступенчатая, длиной 30 метров. Пусть её активный участок занимает 100 секунд. За это время центр её тяжести перемещается на 10 метров назад. И путь, совершённый отсеком управления и центром тяжести, от контакта подъёма до отсечки отличается на 10 метров.

Да, только мы измеряем путь, который проходит отсек управления и нам плевать на то, что делается с центром масс всего остального.
Вы специально взяли одноступенчатую ракету для того, чтобы не пришлось отвечать на вопрос о том, где находится ЦМ системы ракета + отделившаяся ступень, а то знаете этот ЦМ тоже перемещается?

А.С.> Считая, что она летит на 4000 км (пусть это будет Р-14), эти 10 метров выльются в 1 км - из-за неточного определения скорости траектория пойдёт ниже, чем мы намеряли.

С ума сойти, - аж целый километр получается из-за смещения ЦМ на 10 метров за примерно 200-300 секунд активного участка!
Знаете, надо для начала научиться врать хоть с точностью до порядка, а потом вещать глупости с умным видом.

Пассивный участок будем считать 2000 секунд, а смещение на 10 метров за 200 секунд это 0,05 метров в секунду. Значит за 2000 секунд получится 100 метров, так что вы не правы даже с точки зрения вашей же "теории".

А.С.> В действительности всё ещё сложнее.

В действительности на рассеивание влияют незнание начальной скорости и положения, незнание точных параметров атмосферы и неточный учёт особенностей гравитационного поля Земли.
Ошибки связанные с незнанием начальных параметров движения и незнанием гравитации в принципе можно свести к весьма малой величине, а вот с атмосферой ничего не поделаешь, потому и увеличивать точность определения двух других факторов не имеет особого смысла.

Lamort> Скажите, как по-вашему, зная силу,

А откуда мы знаем силу? Мы не знаем силу. Мы даже не знаем точно массу. Мы измеряем ускорение. Но по оси, не совпадающей с осью скорости.

Lamort> действующую на некий объект и момент сил действующий на этот же объект,

А откуда мы знаем момент? Мы даже не знаем точно момент инерции, мы можем только измерить угловую скорость.

А.С.>> Считая, что она летит на 4000 км (пусть это будет Р-14), эти 10 метров выльются в 1 км - из-за неточного определения скорости траектория пойдёт ниже, чем мы намеряли.
Lamort> С ума сойти, - аж целый километр получается из-за смещения ЦМ на 10 метров за примерно 200-300 секунд активного участка!

Учите баллистику под каким углом к земной поверхности движется центр масс в точке падения?

Lamort> Знаете, надо для начала научиться врать хоть с точностью до порядка, а потом вещать глупости с умным видом.

Ну формулу дальности вы хоть раз писали?

Lamort> Пассивный участок будем считать 2000 секунд, а смещение на 10 метров за 200 секунд это 0,05 метров в секунду. Значит за 2000 секунд получится 100 метров, так что вы не правы даже с точки зрения вашей же "теории".

Вот мы бросили камень под углом три градуса к горизонту. И его же под тем же углом, но со скоростью на 1% меньше. На сколько меньше он пролетит?

Ещё одна иллюстрация. Вы стоите в 10 метрах перед обрывом высотой 10 метров. Кидаете камень под углом 45 градусов так, чтобы он упал ровно на краю обрыва. А потом прибавляете к его скорости 1%. На сколько дальше он пролетит?

Земля для МБР - такой же обрыв. При скорости в стартовой системе координат 7120 м/с получается дальность 10000 км, при скорости 7230 м/с получается дальность 20000 км, а при скорости в 7400 м/с (в той же стартовой системе координат, при запуске на восток, с Капьяра) получается уже 40000 км! То есть, ракета пролетает целый виток. Меньше чем 300 м/с приводят к увеличению дальности больше, чем на 30 000 000 м!

Для ракет средней дальности это, конечно, меньше заметно. Но всё ж заметно.

А.С.>> В действительности всё ещё сложнее.
Lamort> В действительности на рассеивание влияют незнание начальной скорости и положения, незнание точных параметров атмосферы и неточный учёт особенностей гравитационного поля Земли.
Lamort> Ошибки связанные с незнанием начальных параметров движения и незнанием гравитации в принципе можно свести к весьма малой величине,

В принципе - можно. Именно картированием гравитационного поля и занимается спутник GOCE, но данные с подобной точностью не были доступны, когда разрабатывалась Р-36М2.

Lamort> а вот с атмосферой ничего не поделаешь, потому и увеличивать точность определения двух других факторов не имеет особого смысла.

Собственно, маневрирующие боеголовки и должны были бороться с атмосферным сносом. Ориентируясь по GPS или звёздам.

Lamort>> Скажите, как по-вашему, зная силу,
А.С.> А откуда мы знаем силу? Мы не знаем силу. Мы даже не знаем точно массу. Мы измеряем ускорение. Но по оси, не совпадающей с осью скорости.

Коль скоро мы знаем ускорение, то нам уже не нужно вычислять массу, тем более, что масса самой ИС постоянна, - можете считать, что "конечным телом" является сама ИС.

Lamort>> действующую на некий объект и момент сил действующий на этот же объект,
А.С.> А откуда мы знаем момент? Мы даже не знаем точно момент инерции, мы можем только измерить угловую скорость.

Зная угловую скорость мы знаем ориентацию нашей ИС в любой момент времени, - ах да, с точностью до того, насколько "колбасит" сам блок разведения головных частей. Если вы говорите о том, что сам блок разведения не идеально жесткий, это безусловно так.

Lamort>> С ума сойти, - аж целый километр получается из-за смещения ЦМ на 10 метров за примерно 200-300 секунд активного участка!
А.С.> Учите баллистику под каким углом к земной поверхности движется центр масс в точке падения?

Знаете, я специально задал вопрос баллистику-профессионалу и он сказал, что ваши рассуждения чепуха. Изменение положения центра масс ракеты никак не влияет на точность. Для вас убедителен столь авторитарный аргумент?

Lamort>> Знаете, надо для начала научиться врать хоть с точностью до порядка, а потом вещать глупости с умным видом.
А.С.> Ну формулу дальности вы хоть раз писали?

Давайте, выкладывайте формулу дальности и обосновывайте свои рассуждения, - пока вы не доказали ни одного.

А.С.> Вот мы бросили камень под углом три градуса к горизонту. И его же под тем же углом, но со скоростью на 1% меньше. На сколько меньше он пролетит?

Почему это на 1% меньше, вы хотели сказать на 0,0007% меньше суммарной скорости?

А.С.> Ещё одна иллюстрация. Вы стоите в 10 метрах перед обрывом высотой 10 метров. Кидаете камень под углом 45 градусов так, чтобы он упал ровно на краю обрыва. А потом прибавляете к его скорости 1%. На сколько дальше он пролетит?

Понятно, вы считаете, что Земля плоская и ГЧ долетев до края Земли...

А.С.> Земля для МБР - такой же обрыв. При скорости в стартовой системе координат 7120 м/с получается дальность 10000 км, при скорости 7230 м/с получается дальность 20000 км, а при скорости в 7400 м/с (в той же стартовой системе координат, при запуске на восток, с Капьяра) получается уже 40000 км! То есть, ракета пролетает целый виток. Меньше чем 300 м/с приводят к увеличению дальности больше, чем на 30 000 000 м!

Замечательно, а сколько пролетит ГЧ со скоростью 7120.05 м/с? Я тут посмотрел табличку, - действительно отклонение при стрельбе на 10000 км больше, около 250 метров.

Lamort>> а вот с атмосферой ничего не поделаешь, потому и увеличивать точность определения двух других факторов не имеет особого смысла.
А.С.> Собственно, маневрирующие боеголовки и должны были бороться с атмосферным сносом. Ориентируясь по GPS или звёздам.

Вам наверно не известно, что существуют карты плотности атмосферы по крайней мере для всех "интересных районов", причём карты плотности в зависимости от сезона.

Однако, главный вопрос остался, - каким это образом перемещение центра масс ракеты влияет на измерение ускорения блока разведения головных частей с помощью ИС, которая находится в этом самом блоке разведения?

А.С.> Так высокоточные или достаточно быстрый дрейф?
Лазерный гироскоп - он по сути не гироскоп а ДУС - причём со ступенчатым значением на выходе.
А направление получаем интегрированием сигнала.

А.С.>> Так высокоточные или достаточно быстрый дрейф?
Дем> Лазерный гироскоп - он по сути не гироскоп а ДУС - причём со ступенчатым значением на выходе.
А практически все нетрадиционные датчики - датчики не углов, а угловых скоростей.

Дем> А направление получаем интегрированием сигнала.

Это в БИНС. В ГСП немного не так . Ну, то есть, интегрирование там заменяется слежением

А.С.> Ну, то есть, интегрирование там заменяется слежением
За чем можно следить в лазерном гироскопе?

Дем> За чем можно следить в лазерном гироскопе?

За полосками дифракционными. ЛГ сам себе интегратор.

Jerard> ... дифракционными...
интерференционными

Aurum> интерференционными

Да. Посыпаю голову пеплом.

А.С.>
Внутренние силы он от меня цитирует. "... Внутренние и внешние воздействия ...".
.

Обещали серьезные выводы в том числе и альтернативная комиссия работала, и где все?
Сдается мне, что дело спустили на тормозах, и нашли одного стрелочника.
Реально на ракете скорее всего было сразу две неисправности, датчики и один из двигателей.
Ибо сами датчики не играли особой роли, и не обязаны были вести к катастрофе, ибо основной датчик - угла в норме, а датчик ускорений работал лишь при маневрах,
А полет изначально был неустойчивый, но некоторое время датчики с ними справлялись.

Sergeef> Ибо сами датчики не играли особой роли, и не обязаны были вести к катастрофе, ибо основной датчик - угла в норме, а датчик ускорений работал лишь при маневрах,

Чисто на поржать - как по вашему устроен "главный датчик угла"? На каком принципе работает?

Sergeef> Реально на ракете скорее всего было сразу две неисправности, датчики и один из двигателей.
Про двигатель все комиссии преступно скрыли?

Sergeef>> Реально на ракете скорее всего было сразу две неисправности, датчики и один из двигателей.
Inewth> Про двигатель все комиссии преступно скрыли?
Про двигатель писалось и здесь, и на НК и на звездочете, и на видео тоже можно разглядеть.
Почему сразу преступно?
Скорее всего, комиссиям не давалось информации по двигателям

Sergeef>> Ибо сами датчики не играли особой роли, и не обязаны были вести к катастрофе, ибо основной датчик - угла в норме, а датчик ускорений работал лишь при маневрах,
_B1_> Чисто на поржать - как по вашему устроен "главный датчик угла"? На каком принципе работает?

Умнее всех, да???
Это как у моделяров...
Обыкновенный гироскоп.

И не рвите цитаты. Главный имеется ввиду, осуществляет основную стабилизацию, скоростной датчик второстепенный, и без него обычно обходятся.

Sergeef> Почему сразу преступно?
Sergeef> Скорее всего, комиссиям не давалось информации по двигателям

Да Вы, батенька, глубоко не в теме.
Даже обсуждать расхотелось.

Sergeef>> Почему сразу преступно?
Sergeef>> Скорее всего, комиссиям не давалось информации по двигателям
Inewth> Да Вы, батенька, глубоко не в теме.
Inewth> Даже обсуждать расхотелось.

Может я чего и упустил, здесь давно не был, за всем не уследишь. Думаю, что телеметрия комиссии выдавалась, но ее ведь надо еще уметь расшифровывать, а внимание все было обращено на датчики. Информации то море, но попробуй все разгреби.
У вас есть конкретно телеметрия, показывающая, что с движками все окей было?
Датчики угловой скорости они как собаке пятая нога, для ракет типа Протон. Они нужны для маневренных зурсов и тп, и то там не везде применяют. А здесь типа как для подстраховки, вот и достраховались!
Потом ведь комиссия сугубо ведомственная была, можно ли ей доверять, А вторая так пошуршала да и только.

Sergeef> Думаю, что телеметрия комиссии выдавалась, но ее ведь надо еще уметь расшифровывать, а внимание все было обращено на датчики. Информации то море, но попробуй все разгреби.
Sergeef> У вас есть конкретно телеметрия, показывающая, что с движками все окей было?

Вы телеметрию вообще себе как представляете? Когда нибудь глазами видели?

Sergeef> Потом ведь комиссия сугубо ведомственная была, можно ли ей доверять,

То есть все-таки преступно скрыла?

Sergeef> Датчики угловой скорости они как собаке пятая нога, для ракет типа Протон. Они нужны для маневренных зурсов и тп, и то там не везде применяют. А здесь типа как для подстраховки, вот и достраховались!

Интересно, как вы собираетесь строить контур обратной связи для угловой ориентации БЕЗ данных об угловых скоростях? Как будете компенсировать возмущения угловой скорости?

inquisitor> Интересно, как вы собираетесь строить контур обратной связи для угловой ориентации БЕЗ данных об угловых скоростях? Как будете компенсировать возмущения угловой скорости?
Угловая скорость элементарно подсчитывается по углам, для устойчивого вертикального полета она обычно мизерная, и ею просто можно пренебрегать.

Inewth> То есть все-таки преступно скрыла?
А кто его знает! Разве можно это проверить?