Узнать о "Колумбии"

To Streamflow
"...На носке крыла никакой подложки там нет. Он состоит из U-образных секций, крепящихся прямо на передний лонжерон крыла. Внутри секций пусто, снаружи - углерод-углерод. Никаких подкрепляющих стальных или алюминиевых секций просто нет. Только передняя стенка лонжерона..."

- Вот лучше и не скажешь: RCC + прокладки из другого материала


"... А дальше по певерхности крыла уже идут плитки, крепящиеся на клею, специально подобранной формы. Первая прячется в тени носка крыла, остальные - в тени предыдущей . Между плитками - прокладка из того же материала..."

 -а это и есть утюг.


To hcube:
Относительно Спирали. Идея красивая но НИКОГДА НЕ ЛЕТАЛА.
Так что копировать было нечего. А вот свои разработки были (X15 etc.) - но не тот масштаб ПН.

 "Спираль" летала, в виде Бор-4. Но потом понадобилось шаттлы копировать.

 "А все остальное какое отношение имеет к гибели "Колумбии"? Если Вы меня агититруете за многоразовые носители, то зря"

 - Я не агитирую, я "горько сетую".

hcube, ronatu, спасибо, лет 25 не смотрел на конструкцию шаттлов

>-а это и есть утюг.

Смешно

Спираль действительно не летала, и одной сталью там, пожалуй, не обойдешься (у Боров теплозащита была иной). Металлическая теплозащита, насколько я знаю, пока не демонстрировалась в полете, так как X-33 также не летал.

Приказы не обсуждаются.



Понятно.

Если бы под углеродом на передней кромке крыла шаттла был бы металл...

Если бы в стыке секций твердотопливного ускорителя нижняя стенка охватывалась бы в верхней...

Если бы...

Streamflow, 12.08.2003 08:44:24:

Если бы под углеродом на передней кромке крыла шаттла был бы металл...

Если бы в стыке секций твердотопливного ускорителя нижняя стенка охватывалась бы в верхней...

Если бы...

 

 Согласитесь, Streamflow, это не из разряда сугубо невозможного.

 Просто значение Лени и Дурости достаточно велико.

Ну, положим, если бы каркас крыла был не дюралевый, а стальной.... то IMHO до посадки он продержался бы. Просто идиоты авиаконструкторы поставили в термально нагруженную систему материал с температурой плавления 600 градусов и бурно реагирующий с атмосферным кислородом (пробовали макать алюминий в банку с щелочью?)

Опять же, не вижу ничего принципиально нереализуемого в теплозащите Спирали - делаем плитки из механически соединенных углерод-углерода (снаружи) и жаропрочной стали (внутри). Крепим их к каркасу на петлях с низкой (относительно ) теплопроводностью с перекрытием предыдущих плиток - как чешуя у рыбы. Каркас тоже стальной, но из конструкционной стали. В приципе, можно даже использовать несущие баки, прикрепив к ним петли (внутреннюю часть) контактной сваркой. При необходимости, каркас можно охлаждать... да хотя бы испарением бортовых запасов воды. Килограммов 10 на тонну IMHO вполне хватит, чтобы парировать тепловой поток через петли и конвекцию между внешним слоем и стенкой бака. Паралельно можно положить двух-трехслойное покрытие из стальной же фольги - это еще уменьшит теплопоток...

Причем, для изготовления такого ТЗП достаточно простой механической мастерской...

[Dron:],12.08.2003 12:12:51

Нельзя чтобы под углеродом был металл,
где-то читал что углерод-углерод на кромках работает при критических температурах, и значительная доля тепла отводится излучением внутрь!

 

Что такое в данном случае "критические температуры"? Да, действительно, они там довольно высоки, и поток тепла внутрь будет, однако и металл может быть, как уже написал hcube, разным, и какой-нибудь керамический "войлок" можно было бы проложить. Правда, все это увеличивало бы массу крыла.

 Незначительно увеличило бы. Площадь этих плиток U-образных 38 квадратных метров. Если подстелить титановый лист 2 мм масса подложки будет 350 килограммов примерно, ну пусть столько же на фурнитуру дополнительную - 700 килограммов (на весь шаттл).
 Титановый лист в 2 мм пистолетной пулей наверно пробить сложно, по крайней мере в бронежилетах они использовались.

hcube, 12.08.2003 06:02:29:

"Просто идиоты авиаконструкторы... "

 

господа!

это сейчас просто рассуждать...

+ не забудьте что шаттл проектировался и
строился в 70х-80х годах прошлого века....

Все-таки не стоит считать конструкторов "Шаттла" идиотами. От ошибок не застрахован никто. Хотя не исключено, что эта катастрофа и стала результатом чьей-то безалаберности.

Бродяге

Вообще-то титан реагирует с кислородом не хуже алюминия, а по прочности аналогичен обычным маркам стали. Титановые сплавы достигают прочностей среднелегированных сталей типа нержавейки. По термостойкости он тоже где-то на уровне среднелегированных сталей Вся его фишка в том, что он при такой прочности легче стали. ИМХО будь в крыле на месте алюминия титан - ничего бы существенно не изменилось - ну прожили бы космонавты еще с десяток-другой секунд, но до земли бы все равно не долетели.

U235, 13.08.2003 09:03:53:

ИМХО будь в крыле на месте алюминия титан - ничего бы существенно не изменилось - ну прожили бы космонавты еще с десяток-другой секунд, но до земли бы все равно не долетели.

 

А если бы металл был бы на месте пустоты? То есть, если бы пробитая на Колумбии улеродная подковообразная плитка опиралась бы на металлическое или двухслойное подкрепление? Тогда вместо дырки могла быть только выбоина, и часть слоя теплозащиты сохранилась бы. Об этом речь, а не способности тонкого листа титана без теплозащиты противостоять тепловым потокам.

U235, 13.08.2003 09:03:53:

Бродяге

Вообще-то титан реагирует с кислородом не хуже алюминия, а по прочности аналогичен обычным маркам стали. Титановые сплавы достигают прочностей среднелегированных сталей типа нержавейки. По термостойкости он тоже где-то на уровне среднелегированных сталей Вся его фишка в том, что он при такой прочности легче стали. ИМХО будь в крыле на месте алюминия титан - ничего бы существенно не изменилось - ну прожили бы космонавты еще с десяток-другой секунд, но до земли бы все равно не долетели.

 

 Да, титан хорошо горит, а вот по поводу прочности... Он очень разный, если это 2 мм лист, скажем ОТ4-1, то его наверно пуля не пробьёт.

 Потом, до того момента, как он начнёт гореть, он должен минимум расплавиться, температура плавления у титана гораздо выше — 1675 градусов против 660 у алюминия.
 И главное, алюминиевые сплавы, используемые в авиастроении, вроде дюралей, теряют прочность при температуре около 200 градусов, а титановые сплавы при 600 и выше (есть до 1500).

 У титана другая морока - он капризный при обработке, сварке и т. п. И дорогой. Но научились же алюминий сваривать, например.

 И как правильно заметил Streamflow, речь шла о том, чтобы подложить металл под композиционный слой — туда где ничего не было. Может, даже если бы теплозащита была разбита вся, этот металл и сгорел бы, но высокие температуры не достигли бы алюминиевой силовой конструкции крыла.

 Что касается "дурости разработчиков шаттла" — ну не предугадали они этих "булыжников". Дурость то, что потом их не приняли во внимание и не смоделировали подобные ситуации, а соответственно и мер не приняли.

Бродяга, 13.08.2003 18:38:29:

 У титана другая морока - он капризный при обработке, сварке и т. п. И дорогой. Но научились же алюминий сваривать, например.

 

У СССР в свое время была титановая подлодка, так что обработка, сварка и т.п. не проблема, а дорогой - да. Эта подлодка имела неофициальное название "золотая рыбка" (К-27, IMHO)

 Был и титановый самолёт — "Сотка" Т4. Дорого - отказались. Но если нужен металл работающий при высоких температурах выбор один — титан или сталь-жаропрочка, тоже дорогая, кстати, и капризная.

 А на ПЛ другой титан используется и прокат толстый, там своя специфика, но это всё "технические вопросы", не принципиальные.

OlM, 13.08.2003 19:50:52:

У СССР в свое время была титановая подлодка

 

И не одна

Народ, а что вы так на титане зациклились? У него же главное достоинство - удельная прочность - выше чем у стали и алюминия. А нам прочность, в общем, не нужна. Поскольку все масшатбные нагрузки воспринимают не плитки, а силовой каркас, который, правда, тоже лучше бы не алюминиевый, а титановый сделать. То есть как связующее для ТЗП стальная ээ... фольга толщиной в миллиметр вполне годилась бы, вместо алюминиевой. И как подложка под углерод-углерод - тоже. При сильном ударе пластик разлетается, а металл только пластически деформируется. После этого при воздействии воздушного потока обломки пластика уносит, а металл - максимум подвергается нерасчетному перегреву, и (если превышена температура плавления) плавится. Но, пардон, температура плавления стали далеко за 1000 градусов. Такое даже на поверхности ТЗП не везде есть в пике торможения. Так что есть шансы, что даже после удара ТЗП со стальной подложкой выдержит торможение.

hcube, 13.08.2003 23:40:54:

....При сильном ударе пластик разлетается, а металл только пластически деформируется. ...

 

Эт ООООчень смотря КАКОЙ "пластик"

Ник

Да любой. Сколько не называй - способности к пластической деформации (при нужных упругих свойствах) в разы меньше чем у стали. Стеклопластик, разве что... бишь композит - но в толстом слое он будет не упругим. Он будет твердым и хрупким. И при ударе - сломается. А низкоуглеродистая ненесущая жаропрочная сталь - только деформируется. Ну, если уж совсем плохо - будет дырка. Но образование трещин - в разы менее вероятно.

 Ага, но титан в 1.5 раза легче стали. И температура плавления у него "достойная". Хотя сталь тоже подходит, тяжелее будет только. И "та сталь" не особо дешевле титана.

hcube, 13.08.2003 23:40:54:

стальная ээ... фольга толщиной в миллиметр

 

сталь толщиной в милиметр - фольга ???
опечатка наверное?
 7830 кг/м3 * 1м * 1м * 0.001м = 7.83 кг (у титановых сплавов ~4500кг/м3, у алюминиевые - ~2800кг/м3)
Сегодня серийные образцы кузова автомобилей собираются из деталей толщиной не более 0,7 мм...

Поправте, если не прав.

Ух ты, оказывается, у меня велосипед пуленепробиваемый! А я и не знал