"Space Shuttle" NERVA

76 posts in this topic

Posted

Идея к проекту Альтернативы военной космонавтики США 1963-... - челнок, использующий атомные двигатели.

Идея: челнок стартует при помощи 4 ускорителей высокой мощности (твердотопливных или жидкотопливных, возвращаемых при помощи парашютной системы). Первичный разгон осуществляется ТОЛЬКО ими. При наборе высоты, активируется атомный двигатель, использующий горючее внутренних топливных баков.

Посадка осуществляется по схеме X-20, с планированием, жаропрочность обеспечивается корпусом из титанового сплава с дополнительными накладными элементами, и, возможно - активным торможением маневровыми двигателями.

Форма, видимо, тоже другая, более близкая к "летающему крылу"

Как такая концепция? Во всяком случае нет "кошмара с плитками" и выход на орбиту с помощью атомной системы проще!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

жаропрочность обеспечивается корпусом из титанового сплава с дополнительными накладными элементами, и, возможно - активным торможением маневровыми двигателями

американцами нереализована. А уж тем паче в 60х.

Идея: челнок стартует при помощи 4 ускорителей высокой мощности (твердотопливных или жидкотопливных, возвращаемых при помощи парашютной системы).

В 1963????????

При наборе высоты, активируется атомный двигатель, использующий горючее внутренних топливных баков.

Слишком большая мертвая масса, которая ложиться на ускорители.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

осадка осуществляется по схеме X-20, с планированием, жаропрочность обеспечивается корпусом из титанового сплава с дополнительными накладными элементам

<{POST_SNAPBACK}>

"Нишмагла" в реале. Почему удастся у Вас? Титан жаропрочнее?

и, возможно - активным торможением маневровыми двигателями.

<{POST_SNAPBACK}>

Подсчёт по топливу, плиииз. И, кстати, по объёму баков. Вы же, надеюсь, используете в ЯРД жидкий водород?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Насколько я помню, в отечественной системе рассчитывали применить жаропрочные ниобиевые сплавы, американцы хотели сделать упор на молибден. Титан... бгы.. титановый пожар на космической скорости -- это покруче феерверка с покойной "Колумбией". Граф, вы, этта, матчасть подучите, что ли?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

американцами нереализована. А уж тем паче в 60х.

Вы тему читали?! Альтернатива - 1963! Челнок - 1981, как и в РИ!

"Нишмагла" в реале. Почему удастся у Вас? Титан жаропрочнее?

Денег больше. И "Dyna-Soar" был, на котором проверили многие концепции.

Так что:

1) Был больший опыт поведения объектов на гиперзвуковых скоростях

2) Было попросту больше денег, из-за чего появилась возможность использовать комбинированное покрытие

Подсчёт по топливу, плиииз. И, кстати, по объёму баков. Вы же, надеюсь, используете в ЯРД жидкий водород?

А где можно достать основные формулы для ЯРД? NERVA давал тягу около 300.000 ньютонов при удельном импульсе 8,1.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вообще-то опоры основной двигательной установки как раз изготовляли из титана. Титан плавиться примерно при 1700 градусах цельсия, в теории, шаттл такой температуре не должен был подвергаться!

Раскладка по корпусу

В теории, корпус не нагревается выше 1550!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Денег больше.

<{POST_SNAPBACK}>

"Деньги нельзя есть" (с)

Если женщине платить по миллиарду баксов в день - быстрее, чем за 9 месяцев она ребёнка всё равно не доносит.

И супермена не родит.

Максимум - дитё вырастиет здоровеньким за счёт правильного питания - и то не со 100% гарантией

И "Dyna-Soar" был, на котором проверили многие концепции.

<{POST_SNAPBACK}>

Так проверили. Пришли к тому, к чему пришли.

2) Было попросту больше денег, из-за чего появилась возможность использовать комбинированное покрытие

<{POST_SNAPBACK}>

В реале испытали. Не сработало.

Титан плавиться примерно при 1700 градусах цельсия

<{POST_SNAPBACK}>

А снижает прочность?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Так проверили. Пришли к тому, к чему пришли.

Прошу прощения, он не летал ни разу. В области сплавов и динамики экспериментов не проводилось!

А испытав на практике, можно было по крайней мере узнать, что делать НЕ надо.

В реале испытали. Не сработало.

Это когда? Что-то я не помню!

А снижает прочность?

Вы считаете, керамика ее не снижает своим отваливанием?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Прошу прощения, он не летал ни разу. В области сплавов и динамики экспериментов не проводилось!

<{POST_SNAPBACK}>

Это два совершено разных утверждения.

Эксперименты проводились. Насколько я помню, штатная отработка теплозащиты - помещение образцов в струю высокоэнергетической плазмы (грубо говоря - в выхлоп ракетного двигателя)

Примерно вот так:

20090223_picax.jpg

Это когда? Что-то я не помню!

<{POST_SNAPBACK}>

Я напомню, мне не сложно ;-)

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content...rs/248/04.shtml

"На стыке 1950-1960 гг., в пору "младенчества" космонавтики, американские ВВС разрабатывали крылатый космический корабль - планер DynaSoar, который в качестве базовой имел т.н. "горячую конструкцию" (Hot Structure). Жаропрочная обшивка из экзотических сплавов на основе никеля, молибдена и рения с противоокисным покрытием из дисилицида молибдена; в самых горячих местах (носовой колпак и передние кромки) - керамика и графит.

Но главным было то, отчего, собственно, DynaSoar взял свое название - это был не просто спуск с аэродинамическим торможением, а "динамическое планирование" (Dynamic Soaring): на короткое время он проникал в атмосферу, тормозился и нагревался, после чего, используя аэродинамическую подъемную силу, выскакивал в космос и остывал, излучая тепло в вакууме. Это позволяло "растягивать" дальность полета при постепенном рассеивании скорости и кинетической энергии, а следовательно, и тепла, которое возникало при спуске в атмосфере.

Внутри ударной волны, правда, без выскакивания из атмосферы, также собирался спускаться советский орбитальный самолет "Спираль"; тактика была проверена при спусках с орбиты его аэродинамически подобной модели БОР-4.

Говорят, NASA попыталось кое-что перенять у советских разработчиков, "обсчитав" фотографии БОР-4, спасенного в Индийском океане, и построив небольшую модель для продувок в аэродинамической трубе. Разработчики так увлеклись системой, что на ее основе предлагали создать аппарат HL20 для спасения экипажа со станции Freedom.

Таким образом, в сочетании с особенностями аэродинамики входа и спуска в атмосфере, DynaSoar позволял применять "радиационное охлаждение" - внешняя оболочка была защищена от расплавления, а экипаж и бортовая аппаратура - от перегрева. Для снижения теплонапряженности предполагалось между кабиной и внешней оболочкой пропускать воду. При испарении последней поглощалось значительное количество теплоты.

Несмотря на то что подобная система была даже испытана при суборбитальных полетах моделей, от ее использования (как, впрочем, и от самой программы DynaSoar) отказались - она была слишком тяжела.

Большая масса всегда была проблемой любой конструкции из жаропрочных сплавов. Чтобы держаться в приемлемых весах, обшивка "горячей конструкции" должна быть чрезвычайно тонкой - она напоминает даже не лист металла, а скорее фольгу. Жесткость ее при этом сомнительна, но при четком соблюдении "коридора" спуска в атмосфере теоретически она могла работать. Следует также отметить, что опыт эксплуатации высокоскоростных самолетов с очень тонкой обшивкой был весьма негативен: при полете на трансзвуковых скоростях на металле появлялись "морщины". Это заставило перейти к панелям, изготовлять которые из жаропрочных сплавов типа Inconel или Rene нерационально…

Кроме того, дисилицид молибдена невероятно склонен к растрескиванию. Даже если его удавалось равномерно нанести, в плазме из-за разницы в коэффициентах расширения покрытие трескалось и на деталях появлялись ожоги и прогары. С такими "бесконечными неприятностями" столкнулись американские ракетчики, которые пытались испытывать рениевые сопла с покрытием из дисилицида молибдена при нормальных атмосферных условиях.

Можно себе представить, как проблематична в смысле ремонта и восстановления была бы металлическая теплозащита. Если бы именно ее выбрали для "челноков", трудозатраты превышали бы все мыслимые пределы: сотни человек обслуживающего персонала проклинали бы "тяжелую и хрупкую металлическую обшивку с керамическим покрытием" вместо "исключительно легких и эластичных плиток из кварцевого волокна"!"

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Это два совершено разных утверждения.

Эксперименты проводились. Насколько я помню, штатная отработка теплозащиты - помещение образцов в струю высокоэнергетической плазмы (грубо говоря - в выхлоп ракетного двигателя)

На стенде - да. Но насколько я помню, никто никогда не утверждал, что стендовые эксперименты имитируют атмосферу.

По поводу приведенной статьи:

Интересно, насколько эффективной была бы комбинированная система?

Примерно по такой схеме должно было строиться ТЗП одноступенчатого носителя VentureStar. Из-за огромных баков внутри несущего корпуса нагрузка на единицу аэродинамической площади у него была бы гораздо ниже, чем у шаттла. Отсюда - более мягкие условия нагрева. Здесь уместно сравнить воздушный шарик с "кирпичом с крылышками"… Во всяком случае это позволяло (хотя бы теоретически), применяя титан, "обычные" нержавеющие стали и современные композитные материалы, избавиться от "кошмара с плитками". Кроме того, проект предусматривал широкое использование гибких многоразовых теплозащитных матов на основе кварцевого войлока.

Это немного ниже.

А я предлагал именно

Форма, видимо, тоже другая, более близкая к "летающему крылу"

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

На стенде - да. Но насколько я помню, никто никогда не утверждал, что стендовые эксперименты имитируют атмосферу.

<{POST_SNAPBACK}>

Люди, которые занимаются этим профессионально, считают, что в достаточной степени имитируют

А я предлагал именно

Цитата

Форма, видимо, тоже другая, более близкая к "летающему крылу"

<{POST_SNAPBACK}>

"Боры" имели схему "несущего корпуса" - достаточно близко к лектющему крылу. Если Вы имеете в виду что-то типа Б-2 - то на гиперзвуковых скоростях такая сзхема будет неустойчива.

Понимаете, за 60+ лет космической эры перепробованы практически все разумные варианты.

Причём после назначенной Вами даты (1981) прошло уже 28 лет, из них 20 - полной гегемонии США, "отягощёной" гигантским развитием средств математического моделирования.

Ни ЯРД, ни многоразовых челноков с металлической защитой - нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Люди, которые занимаются этим профессионально, считают, что в достаточной степени имитируют

Тогда чего же "Шаттл" в итоге еле летает?

"Боры" имели схему "несущего корпуса" - достаточно близко к лектющему крылу. Если Вы имеете в виду что-то типа Б-2 - то на гиперзвуковых скоростях такая сзхема будет неустойчива.

Ну да, я имел в виду форму, близкую к несущему корпусу.

Причём после назначенной Вами даты (1981) прошло уже 28 лет, из них 20 - полной гегемонии США, "отягощёной" гигантским развитием средств математического моделирования.

И почти полным упадком интереса к принципиальной космонавтике, чудовищным затягиванием проектов, отсутствием конкуренции.

Названные вами параметры наоборот, ЗАМЕДЛИЛИ космическую гонку. Нет конкуренции. Космические проекты в США окончательно превратились в вытягивание денег у государства. Сколько проектов было начато и чудовищно затянуто?

Пример: ЯРД NERVA создала еще в 1969 году. И работал вполне успешно - его данные взяты со стендового испытания. Но проект закрыли из-за общего снижения интереса к Космосу после программы "Апполон" и решения о космическом разоружении.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Тогда чего же "Шаттл" в итоге еле летает?

<{POST_SNAPBACK}>

С того, что современный уровень материалов вообще ни под каким видом не обеспечиает надёжную работу аэрокосмических систем.

X-31, Venture Star, Спираль, Макс - все "подходы к снаряду" окончились неудачей именно по этой причине

И почти полным упадком интереса к принципиальной космонавтике, чудовищным затягиванием проектов, отсутствием конкуренции.

<{POST_SNAPBACK}>

Это из серии "Зелен виноград".

Там, где была возможность развиваться - ращвивались (Автоматы - Спирит, Оппортьюнити, Даун, Кассини, Новые горизонты, пачка орбитальных телескопов. МКС)

Там, где задача технически нереализуема (на нынешнем уровне конструкционных и иных материалов) - застой (аэрокосмические системы, космическое оружие, ядерные двигатели)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Там, где задача технически нереализуема (на нынешнем уровне конструкционных и иных материалов) - застой (аэрокосмические системы, космическое оружие, ядерные двигатели)

И почти полным упадком интереса к принципиальной космонавтике, чудовищным затягиванием проектов, отсутствием конкуренции.

Названные вами параметры наоборот, ЗАМЕДЛИЛИ космическую гонку. Нет конкуренции. Космические проекты в США окончательно превратились в вытягивание денег у государства. Сколько проектов было начато и чудовищно затянуто?

Пример: ЯРД NERVA создала еще в 1969 году. И работал вполне успешно - его данные взяты со стендового испытания. Но проект закрыли из-за общего снижения интереса к Космосу после программы "Апполон" и решения о космическом разоружении.

Я скорее соглашусь с графом ибо это полный затой а Американцам действительно не интересно ибо у планетарного гегемона и так проблем хватает, куда уж тут до Космоса, как бы не надорваться и неувязуть целиком в серии самим же спровоцированных военных конфликтов разной интенсивности, в общем о мире Одиссей можно тока с тоской мечтать......

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Американцам действительно не интересно

<{POST_SNAPBACK}>

Перечисляю, насколько им это неинтересно (миссии после распада СССР):

Спирит/Оппортьюнити - 2 марсохода, уже 2 года пашут

Марс Орбитер - поиск воды на Марсе

Марсианская исследовательская станция MRO

"Новые горизонты" - зонд к Плутону

"Кассини/Гюйгенс" - зонд к Сатурну, посадка на Титан

1+1 (ожидается) ремонтных миссий Шаттла к "хабблу"

МКС - американский сегмент уже в несколько раз тяжелее российского.

Ожидаются:

Возврат на Луну - при никакой конкуренции и при никакой финансовой отдаче. С ракетой, заметим, в 180 тонн грузоподъёмностью

JIMO - многозондовая миссия к Юпитеру и его ледяным лунам

Большой марсоход с ядерным реактором

Плазменный двигатель VASIMR с УИ порядка 10 тыс. секунд

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Cлуште, коллеги, космическую гонку прекратил СССР, когда понял, что американцы обгоняют его на Луну. СССР сделал вид, что и не собирается туда. С тех пор гонки не было.

SerB, мне за вас стыдно.

Спирит и Оппортунист работают уже ПЯТЬ лет.

Ремонтная миссия к Хабблу будет ещё одна.

JIMO давно отменили, потому что его стоимость достигла бешеных миллиардов.

MSL не с реактором, а с РТГ.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Спирит и Оппортунист работают уже ПЯТЬ лет.

<{POST_SNAPBACK}>

упс. 2 МАРСИанскизх жеж отмечали недавно :-)

Ремонтная миссия к Хабблу будет ещё одна.

<{POST_SNAPBACK}>

Я и пишу - 1+1

JIMO давно отменили, потому что его стоимость достигла бешеных миллиардов.

<{POST_SNAPBACK}>

VASIMR однако тестируют - оч мож быть,что возобновят.

Вспомите чехарду с названиями темы про Дауна ;-)

MSL не с реактором, а с РТГ.

<{POST_SNAPBACK}>

Хм. Надо проверить. Что-то мне казалось, что там эмиссионный реактор...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

1+1 это два. А ожидается ещё одна. Пятая по счёту.

JIMO если и возобновят, то в отдалённом будущем. Бюджеты не резиновые. А для Юпитера уже решили делать флагманскую миссию совместно с ESA.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

1+1 это два. А ожидается ещё одна. Пятая по счёту.

<{POST_SNAPBACK}>

ЭЭЭ... Тогда я, возможно, вообще запутался.

ЕМНИП Хаббл ремонтировали 1 раз?

И ещё один намечается?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Хаббл ремонтировали 4 (четыре) раза.

За то, сколько стоило его ремонтировать, можно было два новых построить. Но в НАСА хотели, чтобы многоразовый Шаттл летал к многоразовому телескопу.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Хаббл ремонтировали 4 (четыре) раза.<br>За то, сколько стоило его ремонтировать, можно было два новых построить. Но в НАСА хотели, чтобы многоразовый Шаттл летал к многоразовому телескопу.

<{POST_SNAPBACK}>

Н-да, апшыпся, меа кульпа

STS-61, STS-82, STS-103 и STS-109. Плюс ещё один, если будет.

Но собственно он и создавался с расчётом на обслуживание Шаттлом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ага, офигеть можно с этим Шаттлом. Останется в анналах истории, как самый несуразный космический корабль.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Шаттл был бы хорош, если бы было СОИ, которое он мог бы обслуживать. Тогда бесспорно - хорошая скорость, маневренность!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ага, офигеть можно с этим Шаттлом. Останется в анналах истории, как самый несуразный космический корабль.

<{POST_SNAPBACK}>

(меланхолически) первый подход к снаряду

Можно многое простить

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

При тех темпах запусков, на которые он был рассчитан, они бы за сколько лет все разбились?

Сама идея первый многоразовый корабль делать рабочим, а не чисто экспериментальным, была ущербной.

С другой стороны, неизвестно, на что ещё НАСА могли рассчитывать в эпоху после Аполлона. Деньги на Шаттл они получили, нарисовав его панацеей от всех болезней...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now