не, на посошок решил вернуться - глазком глянуть на этот цирк. и не ошибся ;D
какие руки? какие ноги? какой Феодосьев с курицей и куринным гриппом ;D
металлические площади бака, труб и пр. - МЕМБРАНЫ, то бишь плоские аналоги ПРУЖИННОГО маятника, они колеблются ВЫНУЖДАЮЩЕЙ внешней силой - пульсацией давления жидкости в трубе - а та из-за пульсации давления газа в камере ЖРД.
ты хоть понимаешь, что днище бака есть пассивный элемент - оно не порождает колебания! тут и спора нет.
а что - метр!? ??? ты себе представляешь такие телодвижения ???
а как быть с трубами подачи? их просто оторвет с мясом ;D там сильфоны могут сущие миллиметры компенсировать, не более ;D
почему нет? есть просто нет "металлолома" который пойдет в раскачку.
А "генератор" колебаний то бишь камера ЖРД есть. Куда ж без нее?
в первую очереддь пульсацию давят установкой семисекторный головки - шесть секторов и круг. Как у SSME. у Ф-1 такого вроде не было. А сейчас такое кругом - на РД-170, даже на новых РД-107/108
а вдув геллия - это аналог "фильтра" подавления частот.
Сама камера есть генератор-резонатор, из-за инерционности процессов - у нас то повышение тяги, то ПОНИЖЕНИЕ. Понимаешь? иначе нет полупериодов плюса и минуса.
Время полупериода прямо связано со временем каплеобразования-каплеиспарения-вспышки.
ПЫ.СЫ.
с тобой Красильников, все ясно. Но Бог тебя явно забыл и не с тобой
О, такой смешной репризы давно не было Давление в камере передается в подающие трубопроводы, а оттуда в бак
И речь-то не про колебания нижнего днища, а про колебания бака как структуры.
Замечательно. Собственная частота такого резонатора - скорость звука, деленная на размер камеры. Не будешь спорить?
А теперь ответь, о просвещенный - какого тогда черта мы имеем вибрации с частотой на два порядка меньше?
Прохожий, ваше полнейшее невежество в вопросах о которых вы пытаетесь судить впечатляет. Но невежество, то есть незнание это ещё полбеды, знания можно приобрести. Но отсутствие интелекта (т.е. способности к мышлению) ничем не заменить.
Из приведённого вам объяснения вы умудрились не понять как возникают НЧ-колебания, дык мало того, на основе своего непонимания вы набрались наглости ещё и юродствовать...
Красильников, видишь ли, в силу собственного упрямства, вместо того, чтобы разобраться с вопросом, ты с достоинством осла продолжаешь гнать волну флуда. Увы
Ну раз ты недогадлив - рассказываю. Ты про гидравлический удар слышал? Механизм понимаешь? А теперь представь, что топливо в трубе течет с хорошей скоростью - порядок цифр ~10м/с.
ты хочешь сказать таким образом, что пускай бак абсолютно жесткий? он чего - вверх-вниз будет ходить? или в ширину??? :o Ужас! просто ужас!
Ну видишь - в итоге хоть решил спросить
Во-первых СПОРИТЬ БУДУ. Собственная частота такого "резонатора" на ВЧ действительно такая. Но на НЧ другая. Механизм другой. Знаешь почему?
Рассказываю - (грубо, на пальцах, галопом по европе)
у тя в камеру вдувают ЖИДКОСТЬ. Это важно. Из форсунок льются капли. Эти капли испаряются не мгновенно. Быстро, но не мгновенно.
1)впрыск-распыл топлива
2)прогрев и испарение капель
3)перемешивание паров Ок и Гор
4)время "вспышки" - химреакции горения
пусть 1-4 в сумме дают время tп
5)время пребывания продуктов в камере=tк
В источниках приводят такие типичные данные tп~0,001сек tк~0,003сек
да, так как в жидкости волны "торможения" и "разгона" разносит не мгновенно, а со скоростью звука в жидкости, то запаздывание реакции увеличения/уменьшения подачи топлива по "гидрозвуковым" соображениям отстает
Во-вторых. Чисто камерная неустойчивость резонирует на полупериоде Т/2=tk+tп или
частота f=1/2*(0,003+0,001)=~125Гц
Не сложно заметить, что будет иметь место и такая гармоника - f=1/2*(0,001)=~500Гц
Та в свою очередь будет давать ВЧ гармоники - 1500Гц, 2500Гц,...
Да, так вот - цифры эти средние. Ф-1 был слишком велик, оттого все его "тау" длиннее чем у меньших двигателей. - все сдвигается к более низким частотам.
Как видишь, Красильников, баки тут ни при чем. Так что хватит мне и другим забивать баки ;D
Ф-1 настолько велик, что там в самом двигателе топливо проходит 5-7м до входа в камеру. Так что даже на стенде с нулевыми трубами подачи будут частоты 30-50Гц. А для того, чтобы увидеть 10-20Гц достаточно сделать правильный стенд с точной длиной труб подачи.
Красильников, вы напоминаете человека, который сам будучи ни ухом, ни рылом, выведывая в разговоре подробности, потом их вставляет как свое высокомемнение.
Вы забыли, что еще недавно считали источником НЧ колебаний - колебания бака? ;D ;D ;D
Так вот, бак никуда не колеблится, ход его стенок и влияние на давление внутри бака никак не связано с НЧ.
Вы еще раз перечитайте то, что я написал. Это даже не моя точка зрения - это точка зрения целой толпы людей
Если Вы читаете по диагонали - ну попробуйте по другой диагонали ;D
Красильников, там где вы скатали из нета чать лекции по ЛДУ - можете скатать и все остальное
Источник тут искать - дело безнадежное. Что, например, в простейшем генераторе считать источником колебаний? LC - контур? Катушку обратной связи? Усилительный электронный прибор? Или все сразу?
А в контур, в котором образуются и поддерживаются колебания, бак входит.
Я вам привел мнение человека, который не понаслышке знал, что такое автоколебательные режимы двигателя. Их по крайней мере три класса. Высокочастотные (~1 кГц) вызваны газодинамическими процессами в камере. Среднечастотные (~100 Гц) - взаимодействием камеры и системы подачи. Низкочастотные (~10 Гц) - взаимосвязью системы подачи и баков и резонансами в этом кольце.
Угу, как же. Внизу бака движки на раме пляшут с ускорениями в 30 g, вверху - верхние ступени массой в сотни тонн с ускорением в 15g. А бак никуда не колеблЕтся. Чудеса.
Я хочу сказать, что бак легкий. Настолько легкий, насколько возможно - лишь бы прочности хватило, чтобы не сломался. И прочность его частично обеспечивается наддувом. Поэтому он и вверх-вниз будет ходить, и в ширину.
Красильников! Какой Вы все же упрямый человечище ;D
Итак, я не знаю где и как вы изучали колебания, но Вы про вынужденные колебания слышали???
У вас система mX"+hX'+kX=F(t)
Так вот - у баков есть собственные затухающие колебания мембранного маятника. Но у вас есть и внешняя вынуждающая сила F(t). Длительный стационарный режим колебаний возможен только на резонирующих с законом F(t) частотах.
Еще Вы не понимаете, что нигде, никак и ничем малые колебания днища, стенок и пр. частей бака не имеет ни малейшего отношения к звуковым волнам в жидком слое компонентов в узких трубопроводах.
Про баки - ты это сам только что придумал? ;D
Возникающие автоколебательные режимы в жидкостных ракетных двигателях принято разделять по частотам. Первый тип — низкочастотные колебания. Они обнаруживаются только при летных испытаниях. На стенде они не проявляются. Свойственные им частоты лежат в интервале 10—100 Гц. Возникновение этого типа автоколебаний определяется взаимосвязью между продольными упругими деформациями корпуса ракеты и изменением тяги. При продольных колебаниях корпуса периодически меняется давление компонентов на входе в насос, меняется подача, меняется тяга, и последовательная цепочка взаимного влияния замыкается на ту же продольную деформацию корпуса.
Низкочастотные колебания давления и расхода в топливоподающей магистрали, возбуждаемые и поддерживаемые кавитационными явлениями в проточной части лопастного насоса, вызывают колебания давления и расхода в напорной магистрали, которые, взаимодействуя с процессами горения в камере сгорания, вызывают колебания давления в камере сгорания и тяги двигателя. Колебания тяги двигателя деформируют упругий корпус ракеты и вызывают колебания продольного ускорения, что приводит к колебаниям давления и расхода в топливоподающей магистрали.
Many Iiquid-pгореllant rocket vehicles have experienced longitudinal vibration because of an instability arising from interaction of the vehicle structure with the propulsion system. The vibrations, nicknamed "pogo" after the jumping stick, have occurred principally in the first longitudinal structural mode during operation of the first liquid-propellant stage of a launch vehicle.
Красильников, ты какую траву куришь??? Откуда у тебя вверху - верхние ступени массой в сотни тонн с ускорением в 15g ::)
Ты это сам придумал???
A generalized representation of the effects of a typical instability is illustrated in figure 1. The vibration begins spontaneously, intensifies, and then dies away - typically in a period of 10 io 40 seconds. The frequency of vibration tracks that of the first structural mode, which increases as propellant decreases. Less often, pogo vibrations have occurred in higher modes of longitudinal vibration; also,multiple periods of instability, each involving a different mode of vibration, have occurred during operation of a single vehicle stage. Vibrations have occurred in the frequency range of 5 to 60 Hz, with vibration amplitudes (zero to peak) as high as 17 g's at the input to payloads and 34 g's at an engine.
Я тебе скажу даже больше - сверху примерно 650т по весовой сводке. Умножим 650т*15=9750тс или 97МН ??? Откуда ???
Или вот эта "шутка":Ну я просто над тобой пошутил Как бак может ходить вверх-вниз? он лежит на цилиндрической юбке отсека ДУ. Ты считаешь, что эта цилиндрическая конструкция работает как витая пружина ??? Оно может существенно только на изгиб колебаться, но не туда-сюда
Ракета в сущности в основном колеблется на изгиб - вот главное направление. При длинне 100м у С-5 верхушка САС может ходить на метры туда-сюда. Модель - штырь, зажатый с одной стороны. Это и будут главные колебания.
Теперь вернемся к теме топика
Глушко специально делал РД-270 по схеме газ-газ, чтобы внутрикамерные тау задавить. Кстати, частота 125Гц - чисто "камерная неустойчивость". Токмо Ф-1 большой. У него все частоты в два-три раза ниже средних- вышепоказаных.
Потом у него при К=2,27 была температура на 300К ниже чем в советских ЖРД большой тяги - времена камерных процессов бОльше.
Если бы Ф-1 был по схеме газ-газ, то в тракте, где есть газификация компонента, мы бы имели тот самый условный "пузырь" про который говорил Феодосьев. Вырулили
Ты же сам цитировал Феодосьева - в чем проблема? жидкость несжимаема. Потому и имеем трубопроводные частоты (они так и называются - "трубопроводные")
Но если бы вместо керосина там был бы например пропан(?) то он бы газифицировался в рубашке охлаждения, имел бы место "пузырь" в рубашке ЖРД, который бы острые резонансы от взаимодействия жидкость-металл свел бы к вязкому "болоту" и размыл бы частоты.
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...
Именно все эти вместе взятые причины и не дали использовать Ф-1 в будущем. В отличие от LR-89, RS-27, H-1, RS-56 и прочие имена отдного и того же концепта.
Сергей-4030 -
...
И к тому же Вы непатриот ;D
Я-то про вынужденные колебания слышал, а вы - нет, похоже. Для них никакой резонанс не нужен. Если не верите - сделайте колебательный контур на 100 кГц, скажем, и включите в электрическую сеть (можно через понижающий трансформатор или через активный или реактивный балласт, чтобы не сгорел). И что - на нем не будет переменного напряжения в 50 герц?
При продольных колебаниях корпуса периодически меняется давление компонентов на входе в насос, меняется подача, меняется тяга, и последовательная цепочка взаимного влияния замыкается на ту же продольную деформацию корпуса.
Колебания тяги двигателя деформируют упругий корпус ракеты и вызывают колебания продольного ускорения, что приводит к колебаниям давления и расхода в топливоподающей
Я тебе скажу даже больше - сверху примерно 650т по весовой сводке. Умножим 650т*15=9750тс или 97МН Откуда
От верблюда...
Как известно, в полете А-6 колебания серьезно повредили переходник между 3-й ступенью и кораблем. Штатные ускорения при выводе - до 4g. Стало быть, имели место ускорения, значительно превосходящие эту величину...
Почему гелий вдували в трубы с жидким кислородом, который легче газифицируется, чем керосин? Ась?
И еще вопросик. J-2, как мы уже тут выяснили, тоже трясло. Почему бы это?
Ах да, забыл - он ведь на самом деле тоже керосиновый, да?
Он imho как раз патриот - не по душе ему, когда всякие прохожие несут чушь, по которой о его родине могут составить далеко не лучшее мнение
При продольных колебаниях не означает ВСЛЕДСТВИЕ этих колебаний ;D ;D ;D
Еще раз - продольные колебания корпуса - следствие колебаний тяги, но НЕ ПРИЧИНА. Тяга - внешняя вынуждающая сила. Тело, вынуждаемое колебаться, никак не является причиной наличия силы внешнего воздействия. Или нет!?
Опять чепуха ;D Колебания "продольного" (осевого?) ускорения существуют хоть в абсолютно жестком корпусе. Его деформация тут причем!? Расход вообще зависит от миллиона факторов, из которых деформация стенок бака где-то на сто пятом месте
Старый, а вы просто дешевая шавка подгавкивать.
А что делать если дорогие шавки не опускаются до бесед с вами? Кстати, это точно что беседа свами - подгавкивание?
Дебилушка, вы когда-нибудь слышали такое слово "резонанс"? Когда частота внешней силы совпадает с частотой собственных колебаний конструкции?
Дык я ж и говорю что у вас смешались в кучу кони, люди... Акустический резонанс в камере сгорания, резонансные колебания труб... И ни то ни другое никакого отношения к НЧ-колебаниям. А что с чем вступает в резонанс при НЧ колебаниях вы так и не всилах понять...И потом, если бы Вы читали не по-диагонали, то возможно в том же самом посте нашли бы и про резонанс.
А что с чем вступает в резонанс при НЧ колебаниях вы так и не всилах понять...
Дык я ж и говорю что у вас смешались в кучу кони, люди... Акустический резонанс в камере сгорания, резонансные колебания труб... И ни то ни другое никакого отношения к НЧ-колебаниям. А что с чем вступает в резонанс при НЧ колебаниях вы так и не всилах понять...
Но прохожий не в силах понять даже того, что ему этого понять не в силах
Не путайтесь вы в эти НЧ-колебания. Оно вам надо? Живите спокойно, и считайте дальше все что вам угодно - что они есть следствие колебаний стенок бака, вращения земли, солнечных затмений... ;D
Старый -
мне станет легко в том смысле, что не потребуется избавлять Вас от Ваших же заблуждений.
Вы имеете полное право заблуждаться, я же имею полное право Вам в этом не мешать.
С чем я Вас сердечно и поздравляю ;D
1)
Видите ли, голубчик, я имел ввиду график зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты. Если мне не изменяет память, то классика mX"+hX'+kX=F(t)=Fo*Cos(pt) дает решение из двух членов - ну вы знаете, возможно
Если мы построим график X=X(w) то интерес имеют только случаи p=w
Конечно, колебания будут и при иных раскладах, но амплитуда уж очень мала - несущественна.
При продольных колебаниях не означает ВСЛЕДСТВИЕ этих колебаний ;D ;D ;D
Еще раз - продольные колебания корпуса - следствие колебаний тяги, но НЕ ПРИЧИНА. Тяга - внешняя вынуждающая сила. Тело, вынуждаемое колебаться, никак не является причиной наличия силы внешнего воздействия. Или нет!?
Опять чепуха ;D Колебания "продольного" (осевого?) ускорения существуют хоть в абсолютно жестком корпусе. Его деформация тут причем!? Расход вообще зависит от миллиона факторов, из которых деформация стенок бака где-то на сто пятом месте
Хорошо - от верблюда - ответ принимается ;D
Вот почему - что касается разрушения переходника - я ж те не случайно про изгиб говорил.
На осевое воздействие (тяга) юбка работает жестко хоть при 4g хоть при 6g. А вот на изгиб, тем более гармонический... Возьми кусок металла, согни раз пополам - и медленно и не супер сильно его разгибай на изгиб - туда-сюда, туда-сюда... Можно и металл "подпилить", а так руками пойди "порви" его. Пример подходит!?
THE PERILS OF POGO
An important Marshall facility was the Dynamic Test Tower, the only place outside the Cape where the entire Saturn V vehicle could be assembled. Electrically powered shakers induced various vibrational modes in the vehicle, so that its elastic deformations and structural damping characteristics could be determined. The Dynamic Test Tower played a vital role in the speedy remedy of a problem that unexpectedly struck in the second flight of a Saturn V. Telemetry indicated that during the powered phases of all three stages a longitudinal vibration occurred, under which the rocket alternately contracted and expanded like a concertina. This "pogo" oscillation (the name derived from the child's toy) would be felt particularly strongly in the command module.
Analysis, supported by data collected in engine tests, confirmed that the oscillation was caused by resonance coupling between the springlike elastic structure of the tankage, and the rocket engines' propellant-feed systems. Susceptibility to pogo (a phenomenon not unknown to missile designers) had been thoroughly investigated by the Saturn stage contractors, who had certified that their respective designs would be pogo-free. It turned out that these mathematical analyses had been conducted on an inadequate data base.
Once the problem was understood, a fix was quickly found. "ln sync" with the pogo oscillations, pressures in the fuel and oxidizer feed lines fluctuated wildly. lf these fluctuations could be damped by gas-filled cavities attached to the propellant lines, which would act as shock absorbers, the unacceptable oscillation excursions should be drastically reduced. Such cavities were readily available in the liquid-oxygen prevalves, whose back sides were now filled with pressurized helium gas tapped off the high-pressure control system. After a few weeks of hectic activity, a pogo-free Saturn flight no. 3 successfully boosted the Apollo 8 crew to their Christmas flight in lunar orbit.
Еще раз - у С-5 на первой ступени пять Ф-1. Так? но тунельные трубопроводы КИСЛОРОДА разной длины - боковые условно "гипотенуза", а центральный "катет" - длины разные. Вот и возникла резонирующая волна в "гипотенузах", а в "катете" - нет!
На второй ступени та же история - только короткий "центральный" участок труб резонирует, а длинные боковые - нет! Нужно менять длины труб
The five-engine second stage of Saturn V also experienced pogo, but the oscillations were concentrated at the center engine, so they were not felt by the astronauts. But on Apollo XII, the vibration at the center engine reached 8 g's and caused concern for the vehicle's structural integrity. Analysis predicted that the 15-g structural limit would not be exceeded, so no fix for pogo was implemented for Apollo XIII. But, as with the N-11 Gemini flight, the unexpected happened: Vibration levels reached 34 g's, causing premature shutdown of the center engine. The structure held together, and the mission was able to proceed using the four remaining engines. Again, NASA asked Aerospace to assess various prevention strategies. Aerospace supported the installation of a liquid-oxygen accumulator, which succeeded in suppressing pogo on all future Apollo flights.
http://www.aero.org/publications/crosslink/winter2004/05.html
И вообще - длины труб известны заранее - можно было и просчитать эффект наперед.
вы имели ввиду какую родину - США!? ;D
Я про мою Родину (пишется с большой эР) чушь не пишу ;D ;D ;D
"И не то, чтобы да, и не то, чтобы нет" Случаи, они разные бывают, как говорится.
....
Пример - все тот же простейший LC-генератор. В нем колебательный контур сам себя раскачивает посредством петли обратной связи с усилением. Или нет?
Видите ли, фактор может внезапно подняться со сто пятого места на первое, если у него - нужная частота
В доперестроечные годы в народе было такое популярное занятие - "слушать ночью БиБиСи". Так вот, колебания тока в антенне, вызванные работой передатчика в Лондоне, были на тысячном месте, гораздо сильнее были влияния от трамваев на соседней улице, радиостанции им. Коминтерна и т.д и т.п. Но БиБиСи все-таки было слышно - т.к. резонансная избирательная система настраивалась так, чтобы на эту самую БиБиСи реагировать, а на остальное - нет
Хорошо - от верблюда - ответ принимается
Ну, мне казалось, что столь просвещенный муж, как прохожий, легко сообразит, что при частоте колебаний ~10 Гц для ускорений в десяток-другой g достаточно весьма скромных перемещений - несколько сантиметров. Но выходит, что я вас переоценил
Перевожу выделенную фразу:
"...во время работы всех трех ступеней возникала продольная вибрация, от которой ракета попеременно сжималась и расширялась, как гармошка."
Это ведь упругие колебания! Или нет?
Еще раз - у С-5 на первой ступени пять Ф-1. Так? но тунельные трубопроводы КИСЛОРОДА разной длины - боковые условно "гипотенуза", а центральный "катет" - длины разные. Вот и возникла резонирующая волна в "гипотенузах", а в "катете" - нет!
Прекрасно. Так почему колебания возникали на частотах боковых труб, а не на частоте центральной?
В НАСА поступили иначе: ввели демпферы. Оно и умнее - чем сдвигать резонансные частоты, лучше поставить заграждающий фильтр...
Впрочем, вы ничего, кроме чуши, писать не способны, и этой чушью позорите свою родину, какой бы она ни была И это вы не компенсируете, даже написав заглавную Р самым большим шрифтом
Видите ли, я главным образом публикую критику США. Про другие страны я не пишу
Поэтому я позорю главным образом США
Или нет ;D
Я же Вам, дружище, сто один раз уже сказал
мы имеем дело со случаем, когда источник внешних колебаний, который никак не имеет обратной связи с пассивным контуром, нечаяно совпал в частотах с собственными частотами этого контура.
Самый точный пример - мост. У него есть некая собственная частота. Сколько по нему не ходи - ничего в нем не "заведется". Но если вдруг вы приведете классическую роту солдат, которые пойдут в ногу именно с ТОЙ частотой (обратной связи нет!) то мост может и рухнуть
Чудесный пример! а теперь, внимание вопрос - а какая обратная связь между вашим приемником и студией в Буш-хаусе на Стренде? Никакой!
Точно так же и металлические конструкции ракеты - они ловят частоты ЖРД, но обратной связи нет.
А Вы сделайте хитрее - Вы покажите этому Прохожему, откуда у Вас получилось скажем 34Г ускорение. Напишите формулу - берем вот это, множим на то, сила приложена такая-то вот к этому... Вот так с этим Прохожим и поступите А ля-ля не надо ;D
Vibrations have occurred in the frequency range of 5 to 60 Hz, with vibration amplitudes (zero to peak) as high as 17 g's at the input to payloads and 34 g's at an engine.
Или как... Вы возьмите трубу, и мысленно (можете руками) прикиньте - она будет колебатся на изгиб, или сжимаясь-разжимаясь в продольном направлении. Можете даже прикинуть где амплитуда будет выше
Да, я всегда считал, что "гармошка" - это аccordion А то какой-то неизвестный концертный инструмент
:o :o :o
concertina
1. n концертино (шестигранная гармоника)
2. v сплющиться «в гармошку» (в результате аварии, столкновения и т. п.)
Ну я же, пока Вы читали по-диагонали, Вам объяснял, что тау труб линейно зависит от длины. Центральная труба короче периферийных ;D У нее частота (сумма трех разных тау) выше 5Гц, (может скажем 7Гц) а у боковых чуть ниже - скажем 5Гц - вот и возбуждаемый элемент возбудился. Неужели не ясно!? ;D
Видите ли, я главным образом публикую критику США. Про другие страны я не пишу
Поэтому я позорю главным образом США
И это моя Родина!?