Как стать автором
Обновить

Комментарии 21

Хм, хаб JS очень смущает. Ошибка или JS как-то связан с космосом?

Он связан с ПО для показанных в статье расчётах. И статья снабжена ссылкой на гитхаб, где есть код на JS.

Все равно, такое ощущение, что крылья на космическом корабле — это эффект шаблонного мышления.
Как шагающий паровоз, к примеру.
image

Скорее не на космическом корабле, а на спускаемом аппарате.
Крылья как крылья — возможно. А развитая несущая поверхность может быть полезна. Боковой маневр, посадка на бетонку с минимальной инфраструктурой. Кроме того, есть не только космический корабль, но и его носитель. Вернуть и посадить ступень на обычную ВПП, не городя огород с точно позиционируемой посадочной платформой и системами подхвата ступени — соблазнительная цель. Ровно как и то, что «на крыльях» можно сесть даже в случае отказа ДУ.

Да, вот только опыт Шаттла показал, что его


развитая несущая поверхность

довольно уязвима, и если почитать, что


посадить ступень на обычную ВПП

в случае Шаттла это была нетривиальная задача с одной единственной попыткой. Потому, что не было двигателей для маневра и захода на второй круг.


Ну а если двигатели есть — то можно использовать вертикальную посадку с их помощью, вместе с парашютной системой.


А крылья — это просто красиво, но не более.

в случае Шаттла это была нетривиальная задача с одной единственной попыткой. Потому, что не было двигателей для маневра и захода на второй круг.

Буран в своём первом же полёте с автоматической посадкой, из-за сильного ветра, сам развернулся над аэродромом и сел с другого конца полосы.
Развитая несущая поверхность может обеспечивать большую надежность (история Gimli glider, например), тогда как отказ хотя бы одного двигателя на посадке — это нештатная ситуация (а чаще — крушение). Аналогично с парашютом

Здесь надо помнить, что крыло Шаттла переразмерено относительно необходимого для посадки. Оно обеспечивает горизонтальный маневр в 1300 км, и не будь этого в ТЗ (все равно ни разу не понадобилось, насколько я помню) — крыло было бы меньше, нагрев меньше.

Насколько я помню, одним из аргументов против прямого крыла меньшей площади было то, что сверхзвук в таком раскладе проходился бы на закритическом угле атаки, чего не захотели военные заказчики, воспринимающие такой летный режим как приглашение к входу в штопор.

Насчет нагрева — не сколько меньше, сколько в ином темпе. Не растянутое копчение, а тепловой всплеск. Возможно, заиграли бы съемные абляционные панели
Шагающие транспортные средства пытались создать всю вторую половину XX века, но что-то практичное стало получаться только в XXI веке
Правильно ли я понимаю что стремление уменьшить площадь горячей поверхности исходит не из требования к жаропрочности\абляции а из теплоизоляции?
А как насчёт современной теплоизоляции? Аэрогели всякие, не уберут лимитирующий фактор теплоизоляции? Тогда можно будет входить в атмосферу сразу на большом крыле, и снижаться медленно, что снизит как перегрузки так и температуры. Т.к. рассеиваемая энергия остаётся той-же но излучение будет происходить дольше по времени и с большей поверхности.
Здесь все определяется требованиями к летательному аппарату. Если нужно продолжительное планирование (есть занятный концепт суборбительного транспорта Starliner), то вопрос действительно в теплоизоляции и нужном коэффициенте черноты.

Насчет аэрогеля — хорош всем, но хрупкий. Вибрации в погранслое, температурные расширения плиток и конструкции могут сыграть против нас. Лучшим решением может быть сендвич-панель — снаружи тонкая обшивка из жаропрочной кермики с оптическим покрытием, затем слой аэрогеля и потом — силовая конструкция (титан/жаропрочка/Al-Li — решается испорченностью генерального конструктора). Плюс система зазоров для компенсации расширений всего этого безобразия (так, чтобы наружная обшивка как рыбья чешуя внахлест минимизировала протекание плазмы к аэрогелю).

P.S.
Надо порыться в соответствующей литературе и прикрутить к блоку траекторной аналитики хотя бы какой-нибудь функционал для оценки тепловых потоков
Нужно не планирование, нужен многоразовый посадочный аппарат. Как я понимаю для фары нужна абляционная теплозащита, остаются самолётный вариант.
Качество планирования не для увеличения времени планирования, а для снижения тепловых нагрузок.
Ну сломается аэрогель, ну и что? я так понимаю его хоть гранулами засыпать можно.
Да, аэрогель именно как теплоизоляция, а не пограничный слой теплозащиты.
У «фары» тепло идет коротким, но мощным импульсом. За счет чего могут быть спецэффекты, связанные с быстрым и неравномерным нагревом.

Насчет схемы спуска — тут есть вариант начать спускаться плашмя к потоку с углом атаки под 90 градусов, а когда скорость упадет до Маха 4-5, переходить на планирование с оптимальным качеством. Но надо считать (желательно — вместе с теплом)
Насчет дефектов аэрогеля — зависит от размеров дефекта и его положения на тушке КК. Трещина где-нибудь на крыле противна и может потребовать ремонта уже на земле. Трещина в районе носка может быть причиной списания в лучшем случае и катастрофы — в худшем. Мей би причина выбора жаропрочки, а не алюминия Маском как раз в том, чтобы локальный прогар изоляции не приводил к тепловым повреждениям планера Старшипа.
А вообще, мне тут работать пора, верстать круглые кнопки. Благодарю за дискуссию, но продолжить ее пока не в состоянии
И вам спасибо, даже не догадывался о причине выбора Маском жаропрочки.
В KSP пробовал начинать спускаться под 90 градусов. уменьшая угол для сохранения высоты, дабы абляционное покрытие особо не испарялось. Способ рабочий, но у меня были проблемы с управлением. Аэродинамические рули неэффективны. Хотя наверно инженеры справятся.
P.S. буду надеяться на 2-ю статью с раскрытием темы.
Что касается управляемости — почти всегда на КК (в том числе на Шаттлах) аэродинамические рули совмещаются с газореактивной системой ориентации.

КСП это тоже касается))
Мне использование рабочего тела для руления показалось слишком расточительным. Шаттлы летали только на низкой орбите, если лететь дальше, то возить туда\обратно рабочее тело становится расточительно. Хотя конечно это прикидки на глаз.
Там главное не сколько тяга, сколько плечо (и момент). На том же «Шаттле» стояла система из 12-и основных двигателей ориентации тягой по 215 кгс (импульс ~ 280с). Расходы ~ 9 кг/с для управления ориентацией туши в 100 тонн выглядят вполне уместно. Ну и не всегда система ориентации жгла всеми 12-ью движками, так что реальные расходы были и того меньше.
Кучно так пошло, сначала новости о Dream Chaser, а теперь эта статья. Спасибо, было интересно.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории