| | От | Дмитрий Кропотов |  |
| К | Karev1 |  |
| Дата | 25.03.2005 09:26:04 |  |
| Рубрики | Прочее; |  |
Об испытаниях под нагрузкой и без
Привет!
>>Тут вопрос в том, что визуальный осмотр - не то же самое, что >воздействие ударной нагрузкой во время старта.
>Да, уж сила взгляда – это не сила удара… И к чему это сказано?
К тому, что астронавты могли осмотреть ЛМ после посадки на предмет - не попал ли камень под опору, устойчиво ли она стоит на местности.
Но такой осмотр не равносилен испытанию устойчивости под нагрузкой, которая возникала в момент старта ЛМ с поверхности.
>Дело в том, что установки запуска тактических ракет вывешиваются, поэтому непонятно, как это может служить аргументом. Да, достаточно тяговооруженная ракета может стартовать вертикально или немного наклонно. В обсуждении на форуме авиабазы привели отрывок из описания нашей Луны, где указано, что отклонение от вертикали может составлять до 25 градусов.
>Дмитрий, мое терпение скоро кончится, и я начну ругаться как Pout. Вы читаете, что я пишу? «…Установки запуска тактических ракет вывешиваются», «чтобы «развязаться» с автомобильной подвеской – рессорами, шинами и жестко встать на грунт». У ЛМ нет ни шин, ни рессор, зачем ему вывешиваться?
Для тех же целей - "жестко встать на грунт" и "развязаться" с возможными проблемами неустойчивого положения опор.
>И с тяговооруженностью Вы не поняли: ракета с малой тяговооруженностью может стартовать только вертикально, а с большой – как угодно.
Здесь согласен.
>Однако это не решает вопроса с устойчивостью платформы ПУ. Резкий удар во время старта по ПУ может, на мой взгляд, привести к резкому же изменению векторя тяги и падению ЛМ, причем за такое время, что человек не сможет среагировать, чтобы двигателями компенсировать это изменение, тем более, что двигатели коррекции исключительно маломощные.
>В третий раз повторяю, что человек не управляет взлетом ракеты.
Хотелось бы подтверждений. Посадкой - управляет, а взлетом - нет?
>>>Представьте, что одна из опор ЛМ стоит на камне в положении неустойчивого >равновесия, которое не проявлялось, пока не дали старт ЛМ - ведь тяга его двигателя - >более 4 тонн. В этом случае камень может выскочить и ЛМ стартует не в зенит, а вбок, и >времени, чтобы исправить положение может не хватить.
>>Во-первых, 4 Т – это тяга двигателя посадочной ступени, а взлетной, кажется, 1,5 Т.
>Наоборот, при посадке тяга была меньше, а при старте дается полный "газ"
>У посадочной и взлетной ступеней разные двигатели: у посадочного – тяга 4 Т, у взлетного – 1,6 Т.
Тут непонятный момент. По-моему, двигатель - один -
вот как говорится об этом на скептик.нет
"
Поговорим о тяге двигателя посадочной ступени. Действительно, его максимальная тяга составляет 4530 кГс. Но "в полную силу" этот двигатель работает только только при переходе с окололунной орбиты на траекторию снижения, когда надо изменить скорость лунного корабля на значительную величину. А при маневрировании вблизи поверхности и при посадке двигатель работает в режиме малой тяги, в котором его тяга изменяется в пределах 10-65% от максимальной.
Непосредственно перед посадкой двигатель развивает тягу в несколько раз меньше максимальной - он всего лишь компенсирует вес посадочного модуля, чтобы тот не упал. Масса посадочного модуля - 15065 кг, его вес на Луне - 15065 кг * 1,62 м/c2 = 24405,3 Н ~=2440 кГс. А если учесть что в момент подхода к самой поверхности Луны почти все топливо посадочной ступени, которое имеет массу 8217 кг, уже израсходовано, то тяга получается примерно (15065 - 8217) кг * 1,62 м/c2 = 11093,76 Н ~= 1109 кГс - в четыре с лишним раза меньше максимальной.
Подсчитаем давление на лунный грунт, которое создает вытекающая из двигателя газовая струя. Силу давления мы уже знаем - она равна весу лунного модуля в момент посадки, т.е. примерно 1100 кГ. Диаметр сопла двигателя составлял 137 сантиметров, а его площадь - 14775 см2. Будем считать, что газовая струя, выходящая из двигателя, не расширяется в стороны, т.е. площадь соприкосновения ее с лунной поверхностью такая же. Разделив 1100 кГ на 14775 см2, получим, что давление составляло менее одной десятой атмосферы - вполне достаточно, чтобы сдуть пыль из-под двигателя, но явно маловато для того, чтобы вырыть кратер - особенно в лунном грунте. Этот грунт достаточно твердый: Армстронг и Олдрин не сумели как следует воткнуть в него флагшток.
А вот то, что при взлете с Луны летели камни, вам показалось, а уж то, что камни эти были весом в десятки килограмм - явно приснилось :)
При старте мотор взлетной ступени работает действительно на все свои 1590 кГс - на старте двигатели всегда работают на полную мощность, чтобы как можно эффективнее использовать топливо. Это раза в полтора раза больше, чем силя тяги посадочного двигателя в момент посадки. Но между посадкой и взлетом лунной кабины есть гораздо более существенная разница.
"
Тут непонятно - все же один это двигатель или нет - посадочный и взлетный. Из текста это ясно не видно. Получается, было два двигателя - один над другим ?
>>Но в любом случае эта тяга приложена к взлетной ступени, а не к ПУ, которым является посадочная ступень.
>В момент отрыва ЛМ от ПУ вся тяга приложена к ПУ - см. законы Ньютона. Пусть это достаточно небольшое время.
>Согласно закону Ньютона сила действия – тяга двигателя – приложена к взлетной ступени, а сила противодействия – к струе истекающих газов. На ПУ действует только аэродинамическое давление струи газов из двигателя и эта сила зависит, в основном, от конструкции канала для истечения газов. В принципе можно так сконструировать ПУ, что давление газов из двигателя на ПУ будет нулевым. Например, ПУ РН «Союз» не испытывает никакого давления от струи газов из двигателей РН.
Согласен, что основной момент нагрузки на ПУ - от истекающих газов. Однако, в процессе самого старта, когда нагрузка на ПУ установку варьируется - возможны перекосы ввиду неустойчивого положения ее на поверхности.
>Ребята с «Авиабазы» квалифицированно ответили на все вопросы Дружинина. В общем-то, они написали то же, что и я, только более развернуто. Я, кстати, то же хотел привести ту же цитату из Левантовского, да время жалко было тратить. Советую Вам прочитать эту книгу, чтоб не задавать глупых вопросов. (Механика космического полета в элементарном изложении. Левантовский В.И.)
Дмитрий Кропотов, www.avn-chel.nm.ru