Comments 36
Удивительно но в статье нет слова - имплозия.
Зато есть много искажений плохого перевода (Пог - Поуг, эпичное " У компании Covid-19 были другие планы"и т.д.), см. статью от 11 июня на wired.com.
Перевод в целом вообще ужасен: чего стоит мешанина из американских единиц длин, давлений и масс (не очень удобно оперировать в РФ единицами psi, а не bar, например), где-то вообще явные ляпы (про тысячи метров запаса). И не техническая статья, а что-то газетное или, в лучшем случае, для Популярной механики
Наконец - но это уже, скорее связано с оригиналом - вскольз упомянуто, но не выделено явно: углепластик отлично работает на растяжение (тут можно сравнивать его с титаном и со сталью), но совершенно никак - на сжатие. Это и есть, IMHO, главный и очевидный конструкторский просчет
Но читалось легче и цельнее, чем ужасный новостной стиль "пояснили", "обратили внимание". Отдохнул пока читал.
Получаемые композиты могут быть одновременно прочнее и легче титана, и именно это сочетание привлекло внимание Раша.
Не смог понять: а какое преимущество дает малый вес композитов именно в приложении к акванавтике? Аппарат в итоге должен иметь околонулевую плавучесть. Если корпус будет сделан из легкого материала, то вместе с пустым объемом внутри средняя плотность получится намного меньше, чем у воды. То есть, аппарат придется догружать балластом. А это создаст дополнительные нагрузки (балласт ведь не распределишь абсолютно равномерно). Ну и часть деталей в итоге все равно пришлось делать из титана. А это значит, что мы еще получаем проблему "мягкой склейки" двух совершенно разным материалов с совершенно разными упругими и термоупругими свойствами...Чем-то все это напоминает известные мемы, как мы сначала создаем себе проблему, а потом успешно ее решаем...
Я бы еще понял эту идею, если бы балласт загружался уже после спуска аппарата на воду (например, можно было бы через шланг заливать туда ртуть в специальные емкости или еще как-то). Это уменьшило бы нагрузки на конструкцию в момент вынимания аппарата из воды (погружения в воду). Но что-то мне кажется, что с учетом волнения и прочих нюансов, это будет чересчур сложно технологически. Получается, что выгода от облегчения корпуса неочевидна. А тогда зачем?
Смысл есть, насколько я знаю у всех используемых глубоководных аппаратов связка "капсула+оборудование" была плотнее воды, вес компенсировался поплавками - бензиновым, как у "Триеста" или из синтактической пены, как у "Миров", "Синкая-6500" и "Консула". Вроде даже "Титану" в итоге пришлось блоки синтактической пены навешивать - собственная плавучесть оказалась маловата.
у всех используемых глубоководных аппаратов связка "капсула+оборудование" была плотнее воды, вес компенсировался поплавками
@Wizard_of_light, спасибо за ликбез, я этого не знал. Я прикидывал, что плотность углепластика 1.5-2.0, соответственно при толщине корпуса 20см и диаметре 3м плавучесть такого корпуса будет ну очень сильно ненулевая. Но всякие аккумуляторы и прочее оборудование это, видимо, исправляют.
Тогда вопрос про плавучесть снимается. Остаются только вопросы про количество циклов нагружения, ну и про интеграцию материалов с очень разными свойствами в один силовой корпус. Хотя, с другой стороны, в авиации углепластиковые крылья выдерживают огромное число циклов.... т.е. обеспечить должный запас надежности при аккуратном подходе вполне можно. Просто мне каждый раз приходится силой себя заставлять с этим фактом смириться ввиду
личного негативного опыта общения с углепластиковыми изделиями ;-)
Я до последнего времени активно ходил в автономные велопоходы, и неоднократно там сталкивался с поломками углепластиковых рам, вилок, подседельных штырей и прочих критически важных деталей. Хотя они вроде бы имели многократный запас прочности. Однако всякие случайные сколы, неизбежные в транспорте и в походе удары, да и просто нештатно приложенные нагрузки, как выяснилось, этот запас прочности резко снижают. Причем, в отличие от титана или хорошей стали, которые сперва поскрипят, углепластиковая деталь ломается обычно внезапно, а ее ремонт в походных условиях почти невозможен. Поэтому у меня сформировалось устойчивое предубеждение, что углепластиковый велосипед идеален лишь для соревнований и гонок (ну и покатушек в цивилизации), но не для экстремальных условий автономного путешествия.
Похоже, главный баг у них все-таки не в материалах, а в подходах к проектированию и тестированию. Печально смотреть, как желание сэкономить может угробить даже довольно интересные в техническом плане идеи :-((
Да, сама идея вроде была не так плоха, но реализация далеко вылетела за плановый бюджет в изготовлении и эксплуатации, а попытка сэкономить хотя бы на тестах вышла боком. Кстати впервые узнал, что корпус у них трещал всё время. Видимо, система контроля по акустической эмиссии там в итоге была в роли мальчика, который постоянно кричит "Волки!".
А чего хорошего было в этой идее ? Когда волокно работает на растяжение - эта конструкция самостоятельно распределяет усилия: один виток оказался чуть слабее, диаметр увеличился, в работу включились и этот и следующие витки, и так пока не уравняется сила натяжения всех витков и действующая изнутри сила. Эта же концепция использовалась для wire-wound guns в эпоху линкоров... В самолете тоже понятно - одна часть крыла работает на сжатие, но зато другая на растяжение. И поскольку углеволокно "прочнее" металла - можно делать меньшую толщину или при равной толщине иметь меньшую деформацию.
Но с какого перепугу хорошей является идея сделать wire-wound конструкцию на чистое сжатие ?! Там же обратный процесс - виток чуть ослаб, цилиндр чуть сжало, еще часть витков выключилась из работы - еще сжало, и т.д. Понятно что матрица до определенного момента должна это предотвратить - но блин, зачем вообще устраивать цирк с волокном в таком случае ?!
А вот не всё так просто. Сама матрица углепластика к сжатию весьма устойчива, и многие углепластики в виде пластин и стержней при сжатии показывают и большую прочность, и лучшую динамику разрушения (более плавное сплющивание вместо резкого разрыва), чем при растяжении. ИМХО если бы наматывался классический шар, а не цилиндр, или хотя бы поэкспериментировали с углами намотки, то всё могло бы пойти по другому. На RnD там сэкономили не меньше чем на испытаниях, как я понимаю.
иными словами при сжатии волокна теряют устойчивость по эйлеру ?
В первом приближении, да - но вообще тут должны сказать веское слово материаловеды. В принципе, графики приведенные в статье (с черепом и костями) на это намекают. На самом деле, процесс скорее всего сложнее чем у эйлерового стержня (там все-таки стержень однородный и нет матрицы которая его поддерживает). Но принципиально мне это видится так, что малые возмущения (вызванные локальной нагрузкой ли, дефектами изготовления, или разным температурным коэффициентом закладных титановых деталей) - не стремятся самокомпенсироваться (как это происходит в трубе наддутой внутренним давлением) - а наоборот, имеют тенденцию расползаться, вовлекая в этот процесс свои окрестности. Выше, правда, вон люди пишут что при этом композит будет деформироваться более плавно, давая тем самым время отреагировать. Но у меня внутренние сомнения на этот счет... Тем более, что металлический "Триест" сидел на дне марианской впадины в два с половиной раза глубже, и ничего: следовательно кристаллическая структура металла вполне нормально работает. Возвращаемся к вопросу - зачем понадобился углепластик ? Инвесторам показывать что "сильно, модно, молодежно" ?...
Под большим давлением будет трещать любой корпус, он же деформируется неравномерно из-за неидеальной поверхности. Примерно как в панельных многоэтажках от нагрева солнцем трещит арматура внутри панелей с эффектом катающихся по потолку шаров.
Ну да, это понятно - если нажать посильнее, то оно сломается. Но что заставило разработчика уверовать, что для трубы на сжатие - макро-система "углеволокно+связующее" лучше чем старая добрая кристаллическая решетка металла - до меня не доходит. У нас на работе в эпоху когда было модно визжать от слова "инновации" кто-то хорошо сказал: надо понимать разницу между innovation (так никто не делал) и improvement (стало лучше чем было). А то ведь - ходить вверх жопой на руках и срать себе на голову - тоже в каком-то смысле инновация...
Да вокруг нас полным-полно таких инноваций. Например, в нашем городе какому-то идиоту пришла в голову инновационная идея оснастить весь городской антиобщественный транспорт светодиодными табло, на которых будет отображаться номер маршрута.
Мало того, что это очевидно дороже простых табличек с напечатанными/нарисованными номерами, мало того, что постоянно ломается и требует техобслуживания, так ещё и на ярком летнем солнце становится абсолютно нечитабельно. Номера кое-как видно уже когда транспорт подходит вплотную, и то не всегда.
Ну вообще-то, при плохом освещении светодиодное табло видно гораздо лучше, чем нарисованная табличка, даже если табличка как-то подсвечена. Не очень понятно почему нельзя было оставить и таблички тоже. Ну спереди, допустим, лишняя табличка может ухудшать обзор водителю, но сбоку и сзади, в чем проблема? Таблички, что есть просят?
ну а другому идиоту пришло в голову заменить в Москве бордюры из бетона на скользкие мраморные - вряд-ли мотивацией были инновации, скорее распил. так что согласен с утверждением что инновации это когда стало лучше а не по-другому и с использованием всех доступных свистоперделок из Китая с переклеенными наклейками. тут не только инновация, ещё и импортозамещение... и всё же интересно как в такой зарегулированной стране как США прокатил такой подход. ну типа я могу без всяких испытаний и сертификаций просто расплющить пару человек за пару сотен тысяч долларов? звучит как идея для стартапа... хотя подождите
В крыле самолета основную нагрузку несет силовой набор крыла, а не обшивка. Разве уже делают силовой набор из углепластика? Давно не интересовался вопросом, может отстал от жизни.
Ну как бы никто же не запрещает делать крыло по типу монокок... Другое дело, что в современной авиации, крыло - не только несущая поверхность, но также вместилище топливных баков, гидро- и электроприводов, гидролиний, и т.д. Соответственно, делать его из композита и заливать внутрь что-то типа пены для support web - крайне непрактично. Хотя комбинированные конструкции: корневая часть с классическими лонжеронами/нервюрами, а концевые секции из композита с заполнением - отчего бы и не "да" ? Вот винглеты сейчас почти поголовно композитные монококи...
Была вроде у народа еще шиза - делать композитные детали на военные самолеты. Но по-моему прошло, потому что непонятно что делать с боевыми повреждениями. У обычной обшивки - срезал до силового набора, и приклепал накладку. А у композита с support web - к чему приклеиваться ?.. Можно менять из-за дырочки в 7.62мм сразу все крыло - но это настолько дорого, что даже штаты не потянут...
Ultrasound testing - это ультразвуковой контроль, тестирование как технический термин в русском языке - это немного другое.
acoustic emission - а это можно смело переводить как акустическая эмиссия. В данном контексте это именно что акустико-эмиссионный контроль (по ГОСТ Р 52727-2007)))
Теория OceanGate заключалась в том, что корпус будет довольно шумным при первых погружениях, но будет становиться тише при погружении на одну и ту же глубину снова и снова,
Даже эффект Кайзера описан, хотя не факт, что в композитах он хорошо проявляется. Это сложный вопрос
В очередной раз убедился, что в сложных технических системах самая ненадёжная часть — психика руководства. Слава роботам!
Главное - чтобы в результате не попытались все это запретить. Нельзя запретить людям самоубиваться технически сложными способами. Главное - чтобы их технические решения и ход мысли был хорошо задокументирован. Ибо человечество нуждается в отрицательных примерах для того чтобы понимать пределы дозволенного...
Проблема в том, что в процессе "самоубивания" могут пострадать и те, кто убиваться не планировал. Если в данном конкретном случае ещё можно с натяжкой сказать "ну они же сами туда полезли", то в другом легко представить, как таким мамкиным бизнесманам удалось таки пройти через барьер первого испытания и все проблемы вылезут уже на этапе промышленной эксплуатации... Поэтому, пока ты там сам-сусам - да пожалуйста. А вот как захочешь первый билет продать - изволь заплатить за все сертификации и полный аудит проекта. Именно для этого, например в строительстве, существуют СНиПы. И пока ты у себя на даче строишь сарай - можешь делать как угодно (да и то, от забора отступи метр, что бы когда он упадёт, соседский забор не пострадал...). Но вот, дом, где кроме тебя и твоих собутыльников будут ещё люди, придётся строить соблюдая проверенные решения. Всё что за них выходит - является не бизнесом, а исследовательско - конструкторскими работами с непредсказуемым результатом, и никак не гарантирует именно положительный результат. И если уж у кого-то есть желание в такое инвестировать, то это надо рассматривать как пожертвование, т к "инвестор" от влияния на процесс должен быть полностью отрезан и никаких ему отчётов и объяснений, т к он сам добровольно согласился деньги отдать под проект, результат которого заранее не предсказуем. В реальности мы видим, что данные идиомы часто нарушаются и как итог имеем громкие скандалы с невинными пострадавшими. И не только у мамкиных бизнесменов, но и в корпорациях. (Тот же скандал с Боингом как пример. У этих и денег было достаточно, а всё равно "углы срезали". Но этому же немного иной случай. ,как я понимаю, там сильно пахнет коррупцией - т е правила бы сработали, но их обошли иным, не инженерным, путём)
Ну вот поэтому они не продавали билеты - а записывали всех в испытатели. Собственно, в тот момент когда с тебя берут деньги по кривой схеме - нормальные люди должны были бы отвалиться...
В мире онлайновых игр вечное ОБТ - типичная практика. "Мы никому ничего не должны, у нас открытый бета-тест, желание донатить на таких условиях, когда продукт всё ещё далёк от готовности, полностью добровольно".
Видимо те кто там утонул были не нормальными...
Ну в случае исследователя морских глубин я ещё могу поверить, что он был одержимым психом от науки и был готов на всё. А как-же остальные миллиардеры ? Как при таком подходе они стали миллиардерами ? Получается или ваша концепция с "нормальными людьми" не работает, или в мире что-то сильно не так ;)
На все население земли (ну или штатов) - нашлось всего несколько человек... IMHO вполне нормально для статистики.
Так выборка не всё население, а миллиардеры, которых сильно меньше. Или 1-2% психов среди миллиардеров - это тоже нормально и статистика ? Причем это далеко не первый и не единственный случай, когда именно миллиардеры делают полную шляпу, и потом делают вид что "да всё норм, так и планировалось". Спрашивается, а это нормально, когда именно такие люди владеют такими ресурсами ? Почему я не должен пытаться запретить такое их поведение ? Не вижу ничего положительного в таком.
Инвестор, отстраненный от влияния на результат, это меценат. А это две большие разницы. И инвестор всегда хочет видеть только положительный результат, и как можно скорее.
Получатся, что экипаж Титана смог и посмотреть на Титаник и познакомиться с его пассажирами.
После упоминания всех случаев забивания болта на какую-либо вообще безопасность, возникает удивление, что аппарат не убил своего создателя в первом же глубоководном погружении.
Теперь дно Северной Атлантики усеяно свидетельствами человеческого высокомерия
та ёлки ж палки.. статейка соевая *из под плинтуса раздалось шипение. По моему дядя орёл(акула?) старый добрый инженер новатор, практик. Почему то пионеры воздухоплаватели орлы, а дядя с батискафом доктор зло. о времена о нравы.
Пионеры воздухоплавания были именно пионерами, которые шли в неведомое, а если создатель аппарата игнорировал опыт, накопленный более чем за век активного использования подводных обитаемых аппаратов, что привело к гибели людей (причем не только самого создателя аппарата, но и людей фактически посторонних), то как минимум, это особой доблести в этом нет.
Есть подозрения, что Раш вошёл в раж, почувствовал себя наконец "Маском глубин" и окончательно потерял чувство опасности. Даже несмотря на все предостережения и риски. Возможно, он таким способом вообще самоубился т.к. по всем прогнозам авария была вопросом времени. Его пассажиров искренне жаль. А вот самого Раша ни чуть. Глубина никогда не прощает пренебрежения техникой безопасности.
Работал бы на результат сделал бы лодку из титановых сфер по классике.
Подробности катастрофы подводного аппарата «Титан», потрясшей весь мир