bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Categories:

О смелых мечтах и чудовищной реальности



Вот здесь у нас состоялась дискуссия. В процессе которой возникла идея, что Стратоланч был обречен с самого начала. Почему?

Потому что выгода аэрокосмического старта, а именно, запуск ракеты с высоты на десять километров большей, нежели с обычного космодрома, дает проценты прироста к выводимой в космос полезной нагрузке, что и делает систему коммерчески привлекательной.

Однако, представив заправленную ракету под крылом Стратоланч, и как ее трясет на воздушных ямах, легко прийти к выводу о недостаточной прочности современных ракет, которые рассчитываются исходя из вертикальной нагрузки. А здесь у нас и вертикальная есть - на стадии ракетного взлета, и горизонтальная - на стадии полета под крылом. Причем в силу утряски и усушки, вряд ли горизонтальная (поперечная) нагрузка на конструкцию сильно меньше продольной... Короче - наша ракета должна быть намного прочнее, а значит, тяжелее, чем обычная. И вся выгода по массе, забрасываемой на орбиту, куда-то пропадает...

Сопромат, мать его, и закон квадрата-куба.

Закономерный вопрос - неужели воздушный старт плох? Нет, не плох. Давайте вспомним РН Пегасус.



Ракета сбрасывается (стартует) с самолета и выводит на низкую орбиту 400 кг. полезной нагрузки. Вдобавок - еще и вполне выгодно выводит, по крайней мере выводила. Аналогичный проект имеет, по крайней мере имела, и Вирджин Галактик. Конечно всем нам тут здорово насрал Илон Маск - но там все очень темно, беспросветно и нечисто. Мдям.

Так что, Орбитал Спейс Корпорэйшн и Вирджин Галактик можно, а Стратоланч нельзя?

Ребята, закон квадрата-куба. В детстве я двадцать два раза на турнике подтягивался, когда маленький был, такие дела...

Допустим, мы все же хотим сделать БОЛЬШУЮ стартующую с самолета ракету. С приемлемыми характеристиками. Это возможно? Возможно.

Я вот тут погулял с этими мыслями, и кое-что в голову пришло.



Дело в том, что ракета, которая одинаково заточена под продольные и поперечные нагрузки, нам не годится. Она слишком тяжелая, нихрена не выводит, и потому запустить ее мы, может быть, сможем - но вот на деньги попадем в любом случае, причем трижды. Первый раз - когда потратимся на разработку и постройку, и второй - когда запустим. А третий - когда финансовую отчетность покажем инвесторам, там иски судебные пойдут, будем отдуваться...

То есть ракета нам нужна обычная, не на стероидах.

Чтобы ракета не сломалась пополам при взлете и наборе высоты нашего Стратоланча, нам нужен пилон с системой подвески. То есть - нам нужна будет вешалка с прищепками. И прищепок этих должно быть много - не меньше четырех штук на ракету размерений Союза. Наша вешалка - это балка, наши прищепки - это хомуты, обнимающие ракету. Балка принимает на себя нагрузки и держит форму, прищепки фиксируют ракету. Когда приходит момент пуска...



Мммм... Понимате, в чем дело...

А давайте сперва представим себе эту вешалку, и эти хомуты. Логично?

Первое. Нагрузка приводит к деформации. Соответственно - балка будет изгибаться, и значит, ракета будет изгибаться тоже. То, что нагрузку будет трясти под обтекателем сильнее всего, ибо она на консоли висит на свободном конце - я молчу, там будет жопа, но вдруг мы старые машины в космос запускаем, и нам сохранность не критична, да... Так вот - балка будет изгибаться. Соответственно, нам нужно что-то, что будет - особенно в моменты воздушных ям - выдерживать геометрию точек подвески хомутов. Лазерные акселерометры, гидросистема, датчики геометрии, компьютер - короче, это сложно и вы не поймете. Я сам не понимаю. Дальше. Хомуты. Ракеты у нас круглые, значит, нужны круглые хомуты. Однако под нагрузкой круглый хомут стремится стать овальным, что приведет к деформации и разрушению корпуса ракеты. Потому хомуты нам нужны идеальной жесткости, а поскольку идеально жестких вещей не существует - тоже датчики, лазеры, гидросистема. На каждой точке подвески.

Ну или по крайней мере свободные коромысла, что просто и дешево.

Хорошо - нет датчиков, есть система коромысел. Даже подпружиненных с амортизаторами, рессора такая с распределенной нагрузкой. Не высокотехнологично, но мы сделаем вид, что нас инженеры обманули. Или что там все специальными нанотехнологиями обклеено. Отбрехаемся как-то, короче...

Короче говоря, нам нужно что-то нанотехнологичное, вроде клешней трубоукладчика.



Видите справа?

А теперь представляем наш весь такой аэродинамичный самолет, нашу всю аэродинамичную ракету, и минимум четыре такие клешни вдоль нее. И все это обтекается воздухом на скорости под тысячу километров в час на высоте двенадцати тысяч метров...



Но хуже всего даже не это. Хуже всего то, что эти клешни должны разжаться абсолютно синхронно и быстро, чтобы избежать зацепления ракеты, при том что тряска и тысяча километров в час, и создаваемые ими аэродинамические завихрения не должны ничего плохого сделать ни с самолетом-носителем, ни с ракетой в момент разделения.

Вот если все это у нас получилось - тогда мы можем использовать ракету нормального весового совершенства, которая нам даст приемлемую стоимость выведения...

Почему Пегас обходится без этого?

Потому что закон квадрата-куба, и потому, что в размерениях Пегаса можно пойти на меньшее весовое совершенство без существенных потерь по деньгам.

Потому я и писал, что Стратоланч переразмерен в качестве аэрокосмической системы. Однако это не значит, что в другом качестве - в качестве транспортной системы подвесных грузов - он не представляет интереса. Тем более, что идея универсальных крылышек и пристегиваемых контейнеров, то есть - блочно-модульного самолета - периодически всплывает из сумерек разума мировой авиаконструкторской мысли, будоражит и приводит в замешательство. Особенно в свете авиатранспортировки негабаритных грузов всякими Атлантами, Гуппями, Белугами и Супербелугами.



Здесь мы оставляем в стороне собственно Стратоланч, поскольку с его колеей ему летать тупо негде, и начинаем рассматривать концепцию самолета-катамарана.



Первый момент. Самолет-катамаран и самолет-рама - они разные.



В компоновке "рамы" общий стабилизатор и единый руль высоты делают двухбалочную компоновку цельной. У катамарана-двухбалочника такой связи нет.



Потому в катамаранной схеме возможны торсионные нагрузки на центроплан, и вообще там много чего интересного возможно. Однако, говоря о воздушном старте, именно катамаранная схема кажется предпочтительной, поскольку отсутствие аэродинамических поверхностей позади нагрузки, создающей завихрения воздуха, выгодно с точки зрения задач аэродинамики и управляемости. Кроме того, в разных вариантах разделения - со стартом двигателя на пилоне, или с оттормаживанием нагрузки парашютом - отсутствие позади нагрузки любых вещей, за которые можно зацепиться - оно благодатно. И благословенно. И в этом смысле творчество Скалед Композитс мне импонирует своей концептуальностью. Могут, черт возьми, черти!



Мдям. Так вот. Катамаранная схема - она представляется идеальной для перевозок на подвеске габаритных грузов. Потому что отсутствие аэродинамической интерференции правильно подвешенного и закрепленного груза с несущими и управляющими поверхностями самолета в катамаранной схеме автоматически решает сложный комплекс проблем с безопасностью полета, а подвеска груза снизу - идеальна для разделения в воздухе в случае аэрокосмической системы, а также в прогрузочно-разгрузочных процессах. Помимо этого, существует и вот еще какое соображение.

Сейчас в РФ разрабатывается беспилотник Альтаир.



Двухмоторная схема так и просится к катамаранной компоновке. При этом различные варианты нагрузки, которые сейчас ограничены габаритами фюзеляжа и аэродинамической интерференцией выносных элементов ("шарик"), в катамаранной будут решаться специализированными контейнерами. Которые могут иметь уже разные размеры, иметь дополнительные аэродинамические поверхности и прочее. Понимаете? Ну вот представьте себе - несущая двухмоторная катамаранная платформа, которая легким движением превращается в самолет:

- пограничного патруля.
- ледовой разведки.
- пожарной службы.
- аэрофотосъемки.
- атмосферных исследований.
- геофизических исследований.
- разведки полезных ископаемых.
- природной охраны.
- военной разведки.
- противобармалейный бомбардировщик.
- ретранслятор связи МЧС в зонах стихийных бедствий.
- средство доставки грузов в парашютных контейнерах в различных целях.
- средство транспорта элементов конструкций (например, перевозка авиадвигателей при отсутствии других способов).

В рамках Альтаира такие задачи не решить - слишком сильны ограничения. А катамаранная компоновка позволяет.

Здесь нужно учесть опыт Скалед Композитс, которые сделали последовательно три самолета - Белый Рыцарь, Белый Рыцарь - 2 и Стратоланч. Они шли от меньшего к большему. Соответственно первые катамараны должны использоваться в качестве экспериментальных, то есть нам нужен контейнер с самописцами, который будет фиксировать исполнение задач в области аэродинамики и прочего. И нужно идти от простого к сложному, от маленького к большому, по чуть-чуть, на каждом этапе порождая модульную платформу большей грузоподъемности. Имхо, постепенное развитие темы не будет сильно дорогим по деньгам, а получаемые результаты в виде конкретных конструкций, использующихся в народном хозяйстве, будут приносить прибыль и пользу. И да, если сейчас Стратоланч переразмерен, то самолет, способный поднять Пегас (Белый Рыцарь - 3?) вполне видится экономичным и рациональным решением уже как аэрокосмическая система. Овчинка стоит выделки, просто нужна своя, и нужно идти от собственных потребностей, соразмеряя желаемое и реальное, чтобы каждый шаг был шагом успеха и к успеху.

А что Стратоланч? Мне кажется, в силу вышеописанного, что этот самолет, скорее всего, займет свое место в истории рядом с Еловым Гусем.



Некоторые конструкции обгоняют время, и не могут быть применены в окружающих условиях...

Хотя, конечно, я могу ошибаться...


ЗЫ. И да, я не призываю хоронить Альтаир. Его нужно довести как минимум по причине связи, управления, опыта эксплуатации. К тому же катамаран - у него другие задачи. Но пара авиационных дизелей и крыло большого размаха сами просятся в дело.
Tags: Автостоп и дальнобой в космосе
Subscribe

  • О мелодрамах

    Вот как. Вот как надо писать эротические романы. Эх, вот бы эти рассказы экранизировать в виде сериала... Пока еще есть целый крейсер, где можно…

  • Етить-колотить!

    Оказывается, есть перевод последнего Резидент Эвил на украинский... Нет, я конечно не курю такие ништяки, но если хорошо выпить... :)

  • Наша Таня громко плачет...

    Тише, Танечка, не плачь, А то будешь там, где мяч! "Нас Россия бросила" - говорит участник обоих Майданов (с разных сторон). Человек,…

promo bigdrum февраль 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 25 comments

  • О мелодрамах

    Вот как. Вот как надо писать эротические романы. Эх, вот бы эти рассказы экранизировать в виде сериала... Пока еще есть целый крейсер, где можно…

  • Етить-колотить!

    Оказывается, есть перевод последнего Резидент Эвил на украинский... Нет, я конечно не курю такие ништяки, но если хорошо выпить... :)

  • Наша Таня громко плачет...

    Тише, Танечка, не плачь, А то будешь там, где мяч! "Нас Россия бросила" - говорит участник обоих Майданов (с разных сторон). Человек,…