Комментарии 335
В статье ни циферки о массовых характеристиках.
На сколько получается легче/тяжелее аналогичной по прочности конструкции из алюминия или карбона.
Быстрое гугление пока не дало результатов, а я не материаловед.
На сколько получается легче/тяжелее аналогичной по прочности конструкции из алюминия или карбона.
Быстрое гугление пока не дало результатов, а я не материаловед.
Насколько я понял из статьи — их больше интересует экономическая выгода. Они готовы пожертвовать весом при практически той же прочности, но сильно (на порядки) выиграть в стоимости. Вполне возможно, что этот подход себя оправлает. Посмотрим, что будет в итоге :)
Когда мы говорим про ракеты, меньший вес — это и есть экономическая выгода.
Дано: F9B5, в одноразовом режиме вытаскивает больше 20 тонн, в многоразовом — 10. В многоразовом варианте дополнительно тянет на себе нагрузку в виде титановых рулей и посадочных опор. Но в этом самом многоразовом варианте она может и 50, и 100 тонн за срок своей службы вытянуть, и обойдётся это все меньше чем стоимость второй такой же ракеты, на пару с которой в одноразовом варианте они вытянули бы 40 тонн.
Найти: какой из вариантов имеет в себе экономическую выгоду — с меньшим весом ракеты, или с большим?
Собственно вся задумка связана именно с тем, чтобы: обеспечить огромному кораблю экономически оправданную многоразовость, которая приведет к кратному снижению стоимости тонны на орбите. И решить нужно эту задачу целиком, не убирая никаких слов. Уберем «многоразовость» — исчезнет «кратному». Уберем «экономически оправданную» — «снижению» станет «увеличению».
Найти: какой из вариантов имеет в себе экономическую выгоду — с меньшим весом ракеты, или с большим?
Собственно вся задумка связана именно с тем, чтобы: обеспечить огромному кораблю экономически оправданную многоразовость, которая приведет к кратному снижению стоимости тонны на орбите. И решить нужно эту задачу целиком, не убирая никаких слов. Уберем «многоразовость» — исчезнет «кратному». Уберем «экономически оправданную» — «снижению» станет «увеличению».
кроме первой ступени, есть еще вторая (про топливо и межполетное обслуживание не говорим).
Допустим, вторая ступень стоит как половина первой.
Тогда затраты на запуск 40 тонн (2 запуска одноразовых, 4 запуска одной многоразовой 1й ступенью):
Одноразовые: 2х+2*1/2х = 3х
Многоразовые: 1х+4*1/2х = 3х
То есть, примерно равны. Понятно, что вторая ступень может стоить сильно меньше чем половина от первой, и использоваться первая может более чем 4 раза (хотя до сих пор максимум был только 3), но все же — реальное положение вещей будет сильно зависеть от множества факторов. Я бы сказал, что посадка ступени и многоразовость — это не столько экономия, а задел на будущее и отработка посадки на марс.
Допустим, вторая ступень стоит как половина первой.
Тогда затраты на запуск 40 тонн (2 запуска одноразовых, 4 запуска одной многоразовой 1й ступенью):
Одноразовые: 2х+2*1/2х = 3х
Многоразовые: 1х+4*1/2х = 3х
То есть, примерно равны. Понятно, что вторая ступень может стоить сильно меньше чем половина от первой, и использоваться первая может более чем 4 раза (хотя до сих пор максимум был только 3), но все же — реальное положение вещей будет сильно зависеть от множества факторов. Я бы сказал, что посадка ступени и многоразовость — это не столько экономия, а задел на будущее и отработка посадки на марс.
В случае с F9B5 Вы переоцениваете стоимость второй ступени. Очень старый, но до сих пор актуальный расчёт, даёт следующие итоговые цифры:
2x+2*0,2x=2,4x
x+4*0,2x=1,8x
Но в целом Вы правы. В случае с многоразовостью критичным становится и повторное использование второй ступени (20% расходов от одноразвого пуска и все 40% для повторного!). Для этого и разрабатывается Starship, о котором написана статья — он будет предназначен и для грузов!
2x+2*0,2x=2,4x
x+4*0,2x=1,8x
Но в целом Вы правы. В случае с многоразовостью критичным становится и повторное использование второй ступени (20% расходов от одноразвого пуска и все 40% для повторного!). Для этого и разрабатывается Starship, о котором написана статья — он будет предназначен и для грузов!
межполетное обслуживание не говорим
Кроме обслуживания есть транспортировка, это весьма трудоемкая операция, груз габаритный и хрупкий (усилия допускаются только вдоль одной оси, что усложняет транспортировку). Но если речь об отработке посадки на Марс, там этой проблемы не будет.
То что тут обсуждается (Starship) это как раз 2я ступень будущей транспортной системы. И она изначально планируется и проектируется многоразовой, как и 1я ступень.
Многоразовость первой ступени не обязательно должна приводить к снижению полезной нагрузки.
Представьте что для того чтобы у первой ступени оставалось топливо на посадку и был запас характеристик чтобы везти опоры и рули — инженеры не уменьшают массу полезной нагрузки а увеличивают массовое совершенство ступени(за счет увеличения цены ступени, например используя более дорогие материалы) и увеличивая размер первой ступени. В этом случае полезная нагрузка (в виде второй ступени) остается та же, а первая ступень становится дороже но многоразовой. Если количество запусков в ресурсе первой ступени больше чем количество в которое увеличилась стоимость первой ступени — то затея оправдана. Ну надо еще учесть межполетное обслуживание и стоимость топлива, посмотрим что получится…
Представьте что для того чтобы у первой ступени оставалось топливо на посадку и был запас характеристик чтобы везти опоры и рули — инженеры не уменьшают массу полезной нагрузки а увеличивают массовое совершенство ступени(за счет увеличения цены ступени, например используя более дорогие материалы) и увеличивая размер первой ступени. В этом случае полезная нагрузка (в виде второй ступени) остается та же, а первая ступень становится дороже но многоразовой. Если количество запусков в ресурсе первой ступени больше чем количество в которое увеличилась стоимость первой ступени — то затея оправдана. Ну надо еще учесть межполетное обслуживание и стоимость топлива, посмотрим что получится…
Я не знаю, откуда взялась у Маска в их Америках цифра $3 за килограмм высококачественно стального сплава… В Москве голимый чернометаллический прокат дешевле 25 000 руб. за тонну ещё поискать надо! А уж простецкая нержавейка сколько будет стоить, я не в курсе, но явно, что в разы больше.
В случае многоразовости цельного изделия картину приходится пересмотреть.
Маск про это и говорил: для взлета ракета должна держать криогенку (так делают первые ступени), для посадки — держать нагрев (так делают спускаемые блоки).
Причем толщина тепловых плиток, например, определяется не нагревом или их износом, а тепловым потоком к несущим конструкциям под плиткой (которые из непрочного алюминия/карбона).
Ещё важен ремонт и эксплуатация: требования к одноразовому изделия на 5 минут полёта одни, для «самолета» другие, предусматриваются сотни циклов взлет/посадка и межполетный ремонт который нужно делать не на заводе, а на аэродроме.
Маск про это и говорил: для взлета ракета должна держать криогенку (так делают первые ступени), для посадки — держать нагрев (так делают спускаемые блоки).
Причем толщина тепловых плиток, например, определяется не нагревом или их износом, а тепловым потоком к несущим конструкциям под плиткой (которые из непрочного алюминия/карбона).
Ещё важен ремонт и эксплуатация: требования к одноразовому изделия на 5 минут полёта одни, для «самолета» другие, предусматриваются сотни циклов взлет/посадка и межполетный ремонт который нужно делать не на заводе, а на аэродроме.
Форма ракеты — цилиндр. Масса стенок цилиндра растет пропорционально его радиусу, а объем (читай запас топлива) растет пропорционально квадрату радиуса. Радиус Starship в несколько раз больше чем у Falcon 9, за счет этого — влияние увеличения массы стенок (читай эффективность использования легкого материала) значительно (в 2-3 раза!) меньше чем для «тонкого» Falcon'a.
Очевидно, что инженеры Space X посчитали что при каких-то параметрах ракеты — прочностные и другие характеристики стали перевешивают пользу от уменьшения массы ракеты за счет использования более легких материалов и использование стали становится целесообразным.
Очевидно, что инженеры Space X посчитали что при каких-то параметрах ракеты — прочностные и другие характеристики стали перевешивают пользу от уменьшения массы ракеты за счет использования более легких материалов и использование стали становится целесообразным.
Не совсем так — прочность стенок должна соответствовать давлению на них (~длине стенки), поэтому при увеличении радиуса их приходится делать толще.
Стенки из алюминия или угле-пластика или какого-то другого легкого материала также придется делать другой толщины, так что это не имеет никакого значения в контексте влияния радиуса на эффективность использования «легких» материалов.
А еще, при увеличении радиуса, так же увеличивается прочность цилиндра на излом. А еще баки с горючим имеют округлые концы, что делает отношение массы стенок от радиуса, на этих участках, уже пропорциональным, примерно квадрату радиуса.
Так что, как ни крути, увеличение радиуса ракеты позволяет использовать более тяжелые материалы для ее изготовления. При этом понятно, что теряется грузоподъемность ракеты. Я хотел сказать лишь то, что если вы сделаете из стали достаточно «тонкую» ракету, то она вообще не взлетит. А если «толстую», то она просто потеряет, условно говоря, из 100т грузоподъемности процентов 20, что уже далеко не так критично.
А еще, при увеличении радиуса, так же увеличивается прочность цилиндра на излом. А еще баки с горючим имеют округлые концы, что делает отношение массы стенок от радиуса, на этих участках, уже пропорциональным, примерно квадрату радиуса.
Так что, как ни крути, увеличение радиуса ракеты позволяет использовать более тяжелые материалы для ее изготовления. При этом понятно, что теряется грузоподъемность ракеты. Я хотел сказать лишь то, что если вы сделаете из стали достаточно «тонкую» ракету, то она вообще не взлетит. А если «толстую», то она просто потеряет, условно говоря, из 100т грузоподъемности процентов 20, что уже далеко не так критично.
Да, в оригинальном твите говорится именно про криогенные температуры, а не про стоимость. Переводчики иногда косячат, а может это в других источниках проскакивало :)
Tитан стоит всего в 2.5 раза дороже — 7 USD/Kg а температура плавления вдвое выше — 1600C
Но обработка этого титана стоит уже на порядки дороже.
А ещё титан довольно хрупкий.
Ни разу он не хрупкий. Это как раз очень пластичный материал. Даже если брать не чистый титан, а его высокопрочный сплав, всё равно пластичности полно. Вот специально видео снимал:
Он воспломеняется на воздухе при нагреве. Иначе давно бы все силовые каркасы спорткаров были бы из титановых сплавов...
Российская гиперзвуковая ракета «Авангард» получит жаропрочный корпус из титана.
для воспламенения титана нужно создать определенные условия. да в обычной среде титан горит в виде стружки. но с такими допущениями можно и сталь/алюминий поджечь. да, сложнее в силу меньшей теплопроводности титана, но можно.
Мелкая стружка металла в принципе хорошо горит в атмосфере чистого кислорода или галогена. Или настоящим быстрым будет горение только при температуре плавления? Скажем натрий в атмосфере хлора буквальнго даст соль при темпреатуре +98 и отсутсвии влажности?
Мелкая стружка металла в принципе хорошо горит в атмосфере чистого кислорода или галогена.
О том и речь. большой же кусок будет отводить тепло от нагретого участка + поверхностно оксидируется, что тоже не улучшит воспламеняемость.
Или настоящим быстрым будет горение только при температуре плавления?
думаю в конктексте это не принципиально, ибо конструктивные характеристики пострадают.
И для вашей байки я видео тоже снимал…
Если вы мне сейчас начнёте вспоминать про мелкую тонкую стружку, то сообщаю, что и сталь в виде тонкой стружки отлично горит, а в виде очень мелкого порошка вообще самовоспламеняется на воздухе, но мы её от этого горючей считать не начинаем.
Если вы мне сейчас начнёте вспоминать про мелкую тонкую стружку, то сообщаю, что и сталь в виде тонкой стружки отлично горит, а в виде очень мелкого порошка вообще самовоспламеняется на воздухе, но мы её от этого горючей считать не начинаем.
Выше правильно указали — обрабатывать его морока та еще.
Хотя речь не о титане, а о титановых авиационных сплавах.
Победитовое сверло его не берет (сам пробовал), варить нужно в аргоне (как и люминь, но среда должна быть предельно чистой — гуглите как клепают запчасти к Ту-160).
Про его хрупкость и воспламеняемость — чушь, конечно.
Хотя речь не о титане, а о титановых авиационных сплавах.
Победитовое сверло его не берет (сам пробовал), варить нужно в аргоне (как и люминь, но среда должна быть предельно чистой — гуглите как клепают запчасти к Ту-160).
Про его хрупкость и воспламеняемость — чушь, конечно.
Особенно хороша сварка титана. На Севмаше, где строили титановые подлодки, были (есть) специальные барокамеры в которых титановые детали трубопроводов варили в защитной аргоновой атмосфере специальные сварщики в дыхательных скафандрах. Всю степень ужоса процесса можно осознать по ссылке
По ссылке
то есть получается, гиперзвуковой аэро-космический аппарат, после нескольких полётов начинает терять прочность. :(
А как же американская Чёрная Птица?
Она до 400 градусов в полёте не нагревается?
при температуре свыше 400 градусов он активно нагревается и начинает поглощать из воздуха азот, водород, углерод, кислород и при этом он окисляется, меняет свою кристаллическую решётку, а также становится твёрдым и хрупким
то есть получается, гиперзвуковой аэро-космический аппарат, после нескольких полётов начинает терять прочность. :(
А как же американская Чёрная Птица?
Она до 400 градусов в полёте не нагревается?
Черную птицу красили черной ферритовой краской — титан обшивки хоть и грелся, но с атмосферой прямого контакта не имел
А ещё его банально анодировать можно.
Ага. Зато имел контакт с водяной СЖО между слоями этого титанового корпуса, т.к. без неё он грелся больше нужного, что вызывало излишнее тепловое расширение с соответствующими проблемами на стороне герметичности, по типу разлива топлива.
P.S. К слову, единственный летавший аппарат с СЖО у стенок корпуса, по мимо будущего Starship. Если не считать первую ступень Falcon 9, где весь двигательный отсек прикрыт титановым щитом с тоже водяной СЖО.
P.S. А у Starship в отличии от титанового щита Falcon 9 нержа используется потому, что
1) Нержа не теряет эластичность при криогенных температурах, титан — да, что делает его хрупким.
2) Нержи в отличии от титана не требуются слои всяческих защитных покрытий, что бы исключить окисление при проектных 1450 градусах по цельсию у оболочки Starship в её самых горячих местах.
3) Нержу будут полировать так, что она будет добрую половину тепла будет отражать, что для титана не вариант, а это ещё одни дополнительные покрытия, которые постоянно надо проверять на износ, обслуживать и т.п., иначе случится катастрофа.
4) Определённые сплавы нержи кратно меньше расширяются, чем титан, что важно — ведь за нержей будут находится герметичные ёмкости баков, которые обязаны оставаться герментичными.
В общем титан для Spaceship не вариант, т.к. производство в разы дороже, а результат хуже, но с небольшим бонусом к грузоподъёмности, что у многоразовых средств можно опустить — поскольку обрабатывать сложно, придётся периодически его обслуживать и постоянно проверять — т.к. тот потребуется напылять дополнительными сплавами или черти знает чем ещё, что по-любому будет выгорать, и так далее по пунктам сверху.
P.S. К слову, единственный летавший аппарат с СЖО у стенок корпуса, по мимо будущего Starship. Если не считать первую ступень Falcon 9, где весь двигательный отсек прикрыт титановым щитом с тоже водяной СЖО.
P.S. А у Starship в отличии от титанового щита Falcon 9 нержа используется потому, что
1) Нержа не теряет эластичность при криогенных температурах, титан — да, что делает его хрупким.
2) Нержи в отличии от титана не требуются слои всяческих защитных покрытий, что бы исключить окисление при проектных 1450 градусах по цельсию у оболочки Starship в её самых горячих местах.
3) Нержу будут полировать так, что она будет добрую половину тепла будет отражать, что для титана не вариант, а это ещё одни дополнительные покрытия, которые постоянно надо проверять на износ, обслуживать и т.п., иначе случится катастрофа.
4) Определённые сплавы нержи кратно меньше расширяются, чем титан, что важно — ведь за нержей будут находится герметичные ёмкости баков, которые обязаны оставаться герментичными.
В общем титан для Spaceship не вариант, т.к. производство в разы дороже, а результат хуже, но с небольшим бонусом к грузоподъёмности, что у многоразовых средств можно опустить — поскольку обрабатывать сложно, придётся периодически его обслуживать и постоянно проверять — т.к. тот потребуется напылять дополнительными сплавами или черти знает чем ещё, что по-любому будет выгорать, и так далее по пунктам сверху.
Ага. Зато имел контакт с водяной СЖО между слоями этого титанового корпуса
В первый раз слышу, что в системе охлаждения корпуса SR-71 применялась вода. Даже поверить в это трудно, так как использовать воду для охлаждения корпуса нагревающегося до 400 градусов проблематично, ведь она испаряется уже при 100. И это при давлении в одну атмосферу. На высоте полета SR-71 вода закипает при температуре, примерно, 30 градусов.
Читал, что титановые конструкции самолета мыли дистиллированной водой после сварки и сверления, так как примеси в воде (конкретно — хлор), вызывали коррозию и последующее растрескивание.
Для охлаждения корпуса (и кабины пилота) использовалось собственное топливо.
без неё он грелся больше нужного, что вызывало излишнее тепловое расширение с соответствующими проблемами на стороне герметичности, по типу разлива топлива.
Тепловое расширение не может вести к проблемам с герметичностью, так как металлы расширяясь плотно зажимают все щели.
P.S. К слову, единственный летавший аппарат с СЖО у стенок корпуса, по мимо будущего Starship.
Был ещё Х-15, у него тоже корпус охлаждался топливом. Starship, чует мое сердце, этот ряд не продолжит — активное охлаждение если и будет, то будет очень локальным, основным же решением будут термостойкие абляторы.
Если не считать первую ступень Falcon 9, где весь двигательный отсек прикрыт титановым щитом с тоже водяной СЖО.Можно ссылку на описание этого водяного охлаждения? Может имелось в виду жидкостью в широком смысле?
P.S. А у Starship в отличии от титанового щита Falcon 9 нержа используется потому, что
Будет использоваться. А может не будет. А может не только нержавейка.
1) Нержа не теряет эластичность при криогенных температурах, титан — да, что делает его хрупким.
Титан не хрупок только при заметном нагреве. Нержавейка действительно, лучше себя ведет при низких (и очень низких) температурах, но утверждать что она не теряет эластичность при криогенных температурах — преувеличение.
2) Нержи в отличии от титана не требуются слои всяческих защитных покрытий, что бы исключить окисление при проектных 1450 градусах по цельсию у оболочки Starship в её самых горячих местах.
Сталь при этой температуре плавится начнет, и окисления, со всеми прочими взаимодействиями, не исключит никакой сплав.
3) Нержу будут полировать так, что она будет добрую половину тепла будет отражать, что для титана не вариант, а это ещё одни дополнительные покрытия, которые постоянно надо проверять на износ, обслуживать и т.п., иначе случится катастрофа.
Отражать можно только излучение, при прямом нагреве зеркальность эффекта не дает.
4) Определённые сплавы нержи кратно меньше расширяются, чем титан, что важно — ведь за нержей будут находится герметичные ёмкости баков, которые обязаны оставаться герментичными.
Повторюсь, тепловое расширение только улучшает герметичность
В общем титан для Spaceship не вариант, т.к. производство в разы дороже, а результат хуже, но с небольшим бонусом к грузоподъёмности, что у многоразовых средств можно опустить — поскольку обрабатывать сложно, придётся периодически его обслуживать и постоянно проверять — т.к. тот потребуется напылять дополнительными сплавами или черти знает чем ещё, что по-любому будет выгорать, и так далее по пунктам сверху.
Титан вполне применим в конструкции корабля, и местами, таки будет применятся, однако, быть конструкционным материалом не может, потому что спейсы просто не потянут такую красоту. Вероятно, даже вся аэрокосмическая отрасль США вместе, не потянет такое
Не было там СЖО. Там была система воздушного кондиционирования кабины, носовой части и элементов шасси, топливо тоже рециркулировало, но для охлаждения воздуха — <href=«www.blackbirds.net/u2/c_bennett/bbird-03.html»>ссылка
Ну ок, тогда титановый щит Falcon 9 уникальный в своём виде, а Starship — не более чем продолжение ранее проверенной концепции уникального для всего мира воплощения тепловых щитов — хотя подобные идеи, на сколько я знаю — ходили ещё во времена Апполо и Шаттлов.
Ну жидкостное охлаждение в принципе давно применяется в ракетных двигателях. Проблема защиты крупногабаритных панелей в их размерах и в теплоносителе. В ЖРД — это горючее, например керосин, который, проходя по стенкам, идет в газогенератор или водород, как у RS-25. То есть охлаждение идет как побочный эффект расхода топлива и работы ракеты. Кораблям же нужно везти с собой этот компонент как бесполезную нагрузку.
А где есть информация в виде документа или статьи по титановому щиту у Ф9, его охлаждению и нагреву?
А где есть информация в виде документа или статьи по титановому щиту у Ф9, его охлаждению и нагреву?
Нету, как и ни по одному другому элементу ракет SpaceX — это их частная интеллектуальная собственность, детали которой они не желают раскрывать. Скажи спасибо что рассказывают про то, что хотя бы есть щит и он охлаждается — какие-нибудь Blue Origin и такой открытости себе (даже близко) не позволяют ;)
На этом же Севмаше, на стапеле 42 цеха варят (сам варил) корпус титановых лодок не запихивая их в «специальную барокамеру», она немного для другого предназначена. Корпус варят просто специальными сварочными пистолетами, с вольфрамовым электродом, из раструба которого в район дуги поддувается аргон. В особо тяжелых случаях (толстый металл) в разных местах сварного шва раскладываются раструбы, дующие аргоном на ещё не остывший шов (так же с обратной стороны шва). Титан варить легче других металлов, он не брызгает, не искрит, в районе дуги нет никаких флюсов — хорошо видно расплавленную ванну металла.
Главная забота, чтоб титан остывал без кислорода, иначе на поверхности шва образуются цвета побежалости, в которых зарождаются микротрещины. Если во время сварки сварщик схалтурил и шов получился пятнистый, то все пятна убираются ручной пневмо-фрезой, снимается 0.5-1 мм металла.
Главная забота, чтоб титан остывал без кислорода, иначе на поверхности шва образуются цвета побежалости, в которых зарождаются микротрещины. Если во время сварки сварщик схалтурил и шов получился пятнистый, то все пятна убираются ручной пневмо-фрезой, снимается 0.5-1 мм металла.
ага, а обработка и изготовление деталей из титана сколько будет стоить?
Обработка недешевая, все затраты разовые, в основном на аргоновую камеру.
Если корпус из железа будет весить 7.8 тонны, то из титана такой же толщины 4.5
3 тонны выйгрыша на каждый полет.
Например, в американском сверхзвуковом истребителе F-14 использовано более 3 т (или 30% массы планера) титана, в лайнере «Боинг-2707», берущем на борт 300 пассажиров и летящем с двойной звуковой скоростью, — 47 т титана (90% массы), в истребителе-перехватчике F-12A — 3,3 т (95% массы)..
в советском аэробусе Ту-144 — несколько тысяч деталей из литого титана. Наиболее нагревающиеся части его (мотогондолы двигателей, элероны, рули поворота и др.) выполнены полностью из титана.
Американские космические корабли «Аполлон» содержали 60 т различных деталей и агрегатов, сделанных из титана и его сплавов. Каждый из них насчитывал около 40 титановых емкостей с различными химически активными компонентами. Цилиндры, хранящие под давлением 200 атм воздух для вентиляции кабины, тоже были сделаны из титана. Лунный модуль, отделявшийся от космического корабля «Аполлон» и опускавшийся на поверхность Луны, имел титановую камеру сгорания жидкостного ракетного двигателя. Почти полностью были сделаны из титана и его сплавов кабины первых космических кораблей США серии «Меркурий», запускавшихся в космос в 1961- 1963 гг., и «Джемини» — в 1964-1965 гг.
Очень широко используются титан и его сплавы в ракетах-носителях. Одна из самых крупных американских трехступенчатых ракет-носителей «Сатурн-5», осуществлявших запуски космических кораблей по программе «Аполлон» (1967-1973 гг.), имела большое количество узлов и деталей из титановых сплавов. Целиком из титана были сделаны корпуса ракеты-носителя серии «Титан» (1971-1983 гг.), которая выводила на орбиту корабли «Джемини», а впоследствии марсианские космические аппараты «Викинг», гелиоцентрические космические аппараты «Гелиос» и «Вояджер».
Если корпус из железа будет весить 7.8 тонны, то из титана такой же толщины 4.5
3 тонны выйгрыша на каждый полет.
Например, в американском сверхзвуковом истребителе F-14 использовано более 3 т (или 30% массы планера) титана, в лайнере «Боинг-2707», берущем на борт 300 пассажиров и летящем с двойной звуковой скоростью, — 47 т титана (90% массы), в истребителе-перехватчике F-12A — 3,3 т (95% массы)..
в советском аэробусе Ту-144 — несколько тысяч деталей из литого титана. Наиболее нагревающиеся части его (мотогондолы двигателей, элероны, рули поворота и др.) выполнены полностью из титана.
Американские космические корабли «Аполлон» содержали 60 т различных деталей и агрегатов, сделанных из титана и его сплавов. Каждый из них насчитывал около 40 титановых емкостей с различными химически активными компонентами. Цилиндры, хранящие под давлением 200 атм воздух для вентиляции кабины, тоже были сделаны из титана. Лунный модуль, отделявшийся от космического корабля «Аполлон» и опускавшийся на поверхность Луны, имел титановую камеру сгорания жидкостного ракетного двигателя. Почти полностью были сделаны из титана и его сплавов кабины первых космических кораблей США серии «Меркурий», запускавшихся в космос в 1961- 1963 гг., и «Джемини» — в 1964-1965 гг.
Очень широко используются титан и его сплавы в ракетах-носителях. Одна из самых крупных американских трехступенчатых ракет-носителей «Сатурн-5», осуществлявших запуски космических кораблей по программе «Аполлон» (1967-1973 гг.), имела большое количество узлов и деталей из титановых сплавов. Целиком из титана были сделаны корпуса ракеты-носителя серии «Титан» (1971-1983 гг.), которая выводила на орбиту корабли «Джемини», а впоследствии марсианские космические аппараты «Викинг», гелиоцентрические космические аппараты «Гелиос» и «Вояджер».
в истребителе-перехватчике F-12A — 3,3 т (95% массы)..Точно эта модель?
Вы забыли главный самолет, он как раз пару постов выше — SR-71.
Боинг-2707 никогда не летал, так что говорить про него «берущем на борт 300 пассажиров и летящем с двойной звуковой скоростью» нельзя.
Камеры сгорания двигателей лунного модуля были из нержавеющей стали и стеклопластика (последний был абляционной тепловой защитой), а не из титана.
Меркурий делали из сплава Rene 41, в котором основа — никель, а титан лишь легирующий компонент на уровне процентов.
Ракеты «Титан» были из алюминиевых сплавов.
Камеры сгорания двигателей лунного модуля были из нержавеющей стали и стеклопластика (последний был абляционной тепловой защитой), а не из титана.
Меркурий делали из сплава Rene 41, в котором основа — никель, а титан лишь легирующий компонент на уровне процентов.
Ракеты «Титан» были из алюминиевых сплавов.
в котором основа — никель, а титан лишь легирующий компонент на уровне процентов
Действительно, есть много тугоплавких сплавов на основе никеля. Скажем 1/8 (по атомам) могут взять титана в них.
Может возьмут 0.2% (в сумме или по отдельности каждых) тяжелых металлов из ряда лютеций — платина, до 0.5% в сумме. Наверное лучше те, у которых валентность такая, как у никеля.
Про ракеты нашел такую инфу:
Изначально существовал проект использования для топливных баков не алюминия, а специального алюминий-литиевого сплава, который имеет меньший удельный вес. Для ракет семейства Titan IV этот сплав не использовался, хотя и применялся для внешнего топливного бака «Шаттла» при полётах к станции «Мир».
Если корпус из железа будет весить 7.8 тонны, то из титана такой же толщины 4.5При корректном расчете для сохранения прочности может потребоваться изменить сечения. Например устойчивость оболочки определяется модулем упругости, а он у титана меньше, чем у стали примерно в том же соотношении, что и плотность.
И при всём моём уважении к Маску, он гонит пургу.
Углепластик может работать и при сверхнизких и при сверхвысоких температурах.
Я конечно не слышал про 800 градусов для угля, но про 600 знаю.
Но думаю химики и 800 градусов для компаунда (проблема именно со смолами, ибо уголь то уже сгорел) могут преодалеть, были бы деньги и время.
Далее про брак в чуть ли не 30%, это он вообще в стиле наших чинуш ляпнул. О чём это вообще было? Брак чего? Нити? Ткани? Смол? Готовых изделий? Так если использовать качественный продукт, который делается на современном оборудовании, прямыми руками, которые управляются адекватными мозгами, такого уровня брака не будет.
Да это дороже. Но чем массовей, тем дешевле.
Есть свои нюансы с композитами, но всё преодолимо. Зачем нужно нести несусветную чушь, когда можно честно сказать, не хотим вкладывать в ниокр. Хотим сейчас лететь, а потом тенге заработаем и сделаем ниокр.
Или это переводчик изнасиловал Маска?
Времени на перевод уже нет :(
Все таки смола нужна прям, очень жаростойкая. Я делал углепластиковые штуки, блин это геморрой — при таких размерах это всегда штучное производство, много ручного труда, а там и брак. Одно дело запихивать рамы велосипеда в алюминиевые болванки с хорошей автоматизацией, другое создавать яхты и огромные трубы. Сложность и неповторяемость растет с размерами. Температура плавления большинства смол это вообще боль, постоянства никакого. Я в этом согласен с Маском. углепластиковые вещи хороши, но не панацея
В очередной раз позволю себе попиарить моего бывшего работодателя.
А теперь представьте с какими перепадами температур он будет работать.
И этого добилось небольшое КБ совместно с большим институтом.
И Вы хотите сказать, что компания стоимостью в лярды не сможет превзойти этот результат?
А теперь представьте с какими перепадами температур он будет работать.
И этого добилось небольшое КБ совместно с большим институтом.
И Вы хотите сказать, что компания стоимостью в лярды не сможет превзойти этот результат?
Если случаи, когда компании и меньше превосходили потуги целых государств.
Я представил, что в корабле из вашего чудо углепластика можно на Солнце приземлиться, как это доказывает, что Маск «гонит пургу»?
Ну если вы прочтёте внимательно текст, то например заметите слова про крио и комнатные температуры. И это самая, что ни на есть, пурга.
И где почитать, что жаропрочная смола подходит так же хорошо и для криотемператур?
Смолы бывают разные. Есть те, которые работают только в вилке от -20° до +500°, есть те, которые работают в режимах от -270° до +50°, а есть те которые работаю в режимах от -200° до +400°. И когда мне говорят, что невозможно разработать состав, который сможет работать от -270 до +800, я отвечаю, что изрёкший это, мягко говоря, заблуждается. Дадут деньги на разработку, появится и такой состав.
Ну, а почитать об этом вы можете в гугле, вот вам первые ключивики для поиска «resin» «compound» «cryo» «high temperature». Ну, а там уже если надо, углубитесь.
Есть очень схожая история с кораблём Venture Star от Lockheed Martin, баки хотели сделать из футуристического, на тот момент, углеволоконного материала, но пока доработали методику изготовления и отлаживали все недочёты — прошло слишком много времени, инженеры побоялись потерять проект из-за задерженк и сделали баки обычным способом из металла. Обычные металлические баки вышле легче, дешевле и прочнее и получились почти сразу. Есть неплохое видео на эту тему у пользователя Curious Droid на youtube, да и рассказов и документов по этой теме можно найти достаточно.
Есть очень схожая история с кораблём Venture Star от Lockheed Martin, баки хотели сделать из футуристического, на тот момент, углеволоконного материала, но пока доработали методику изготовления и отлаживали все недочёты — прошло слишком много времени, инженеры побоялись потерять проект из-за задерженк и сделали баки обычным способом из металла. Обычные металлические баки вышле легче, дешевле и прочнее и получились почти сразу.Так проект закрыли. Если они решили один вопрос, то 3 новых нарисовалось. Так что это не показатель, что они нашли какое-то решение, которое в итоге не привело к полетам.
Буран-Энергию, тоже можно сказать «закрыли» И шаттл тоже закрыли, однако поставленные задачи были выполнены, технические решения для выполнения найдены, материалы разработаны и применены. Так что «закрыли» это не показатель.
И шаттл тоже закрылиАга, и всё что летало ранее — тоже закрыли. Этот аппарат взлетел?
А причём здесь полёт? Буран взлетел например — не показатель. В обоих случаях что с Venture Star что с BFR — хотели использовать баки из углеродного волокна, модно, стильно, молодёжно! Но столкнулись с проблемами, решили их одинаково — использовать металл вместо углеродного волокна. Это проще, быстрее, дешевле и надёжней. Или вы из тех кто «вот когда полетит, тогда и поговорим»?
Или вы из тех кто «вот когда полетит, тогда и поговорим»?Так у Сканк Воркс не полетел или как? С БФР — в процессе, но не факт, что они еще на стали остановятся.
Ясно, могли бы просто написать что вы из «этих». Если вам интересно, то инженеры которые работали на проектом Venture Star перешли в Blue Origin. А он уже летает и выполнил первую коммерческую миссию. Надо быть глупцом чтобы считать, что их наработки не были использованы при этом. Так что — да, полетел и люди со всего мира скоро будут туристами, пользующимися этими достижениями.
Ясно, могли бы просто написать что вы из «этих».Из каких? Вы знаете детали, что они решили, а что нет? Я не в курсе — раскройте тему.
Если вам интересно, то инженеры которые работали на проектом Venture Star перешли в Blue Origin.Хм, круто, но как-то слабо идет у них работа, они в свое время делали U-2, SR-71, F-117, F-22 и F-35. Что-то не видно результатов, по сравнению со СпейсЭкс.
А он уже летает и выполнил первую коммерческую миссию.Он, это кто?
Надо быть глупцом чтобы считать, что их наработки не были использованы при этом.Вы бы там полегче на поворотах. Сканк Воркс — подразделение Локхид. Локхид — это ЮЛА, они никаким боком к Безосу не относятся. Их наработки — это их знания и навыки.
Так что — да, полетел и люди со всего мира скоро будут туристами, пользующимися этими достижениями.Что полетит? Можно конкретно? Если речь о Шепарде, то он близко не лежал даже с СР-71, который был сделан 50 лет назад.
Мне кажется вы думаете что вам кто-то что-то должен, начните с себя, возможно тогда с вами получится конструктивный диалог. Кстати, вы немного запутались в подразделениях Lockheed Martin и в том, кто чем занимается и чего достиг, удачи вам в самостоятельных поисках информации.
Мне кажется, что при попытке что-то толковое сказать, в ответ был посыл, что-то кто-то не в состоянии что-то там придумать, ибо он немного тупой, а когда можно сказать конкретно о чем-то в ответ — вода.
Знаете, пересмотрев видео от Дроида, то можно уточнить некоторое детали. К Безосу ушли те, кто работал в МаКДонелл над проектом DC X, не Venture Star от Локхид. Да, было бы не плохо упомянуть, что металл из которого сделали бак был алюминий, а не сталь (о которой идет речь у СпейсЭкс).
В целом, видео интересное, почти забыл о нем, хотя лайк стоял. В 80-х глава Сканк Ворк отговорил от проекта по созданию гиперзвукового самолета, но в 90-х таки взялись… и не осилили, по тем или иным причинам. Даже несмотря на 95% готовности, птичка не взлетела. Вот о чем речь. К тому же, в 2004-м Нортроп таки сделали бак из композитов, который был на 25% легче от алюминиевого. То есть, куда идет Маск — это его путь и его команды, ибо те наработки остаются у других. Что из этого получится — посмотрим. Пару месяцев подождать, что-то должно взлететь. Но в конечном итоге, даже сталь может оказаться не у дел. Но, я так понимаю, мне что-то мешает это понять или же представить. Темный я. Да, печально.
В целом, видео интересное, почти забыл о нем, хотя лайк стоял. В 80-х глава Сканк Ворк отговорил от проекта по созданию гиперзвукового самолета, но в 90-х таки взялись… и не осилили, по тем или иным причинам. Даже несмотря на 95% готовности, птичка не взлетела. Вот о чем речь. К тому же, в 2004-м Нортроп таки сделали бак из композитов, который был на 25% легче от алюминиевого. То есть, куда идет Маск — это его путь и его команды, ибо те наработки остаются у других. Что из этого получится — посмотрим. Пару месяцев подождать, что-то должно взлететь. Но в конечном итоге, даже сталь может оказаться не у дел. Но, я так понимаю, мне что-то мешает это понять или же представить. Темный я. Да, печально.
Ух ты. То есть он не смог найти легкий тугоплавкий сплав из аллюминия и титана.
И заменить понятие «углеродистая сталь» на какой-то хайтек типа «алмазные нити в массиве железа».
И заменить понятие «углеродистая сталь» на какой-то хайтек типа «алмазные нити в массиве железа».
Да у него как и всегда — ничего не может, результатов никаких не достигает, но обещать горазд и т.д. /s
Ага, И Фалконы не летают…
Да я так, про фантастику. Частная космическая фирма — это очень круто.
Найдите бюджет SpaceX за 18 год, найдите список космических стран и гляньте их ВВП.
Не начнет ли SpaceX принимать заказы у фирм и организаций США и России с применением функции «часть оплаты предоставьте качественным топливом для наших ракет»? Или тем самым титаном, вот нашел на Вики «торговых партнеров»:
Найдите бюджет SpaceX за 18 год, найдите список космических стран и гляньте их ВВП.
Не начнет ли SpaceX принимать заказы у фирм и организаций США и России с применением функции «часть оплаты предоставьте качественным топливом для наших ракет»? Или тем самым титаном, вот нашел на Вики «торговых партнеров»:
Крупные коренные месторождения титана находятся на территории ЮАР, России, Украины, Канады, США, Китая, Норвегии, Швеции, Египта, Австралии, Индии, Южной Кореи, Казахстана;(жирным выделил страны бывшего СССР с крупными запасами).
Не начнёт, потому что Falcon 9 вне миссий по доставки людей/грузов на МКС, если ту не затопят в 2024 как и планируется — осталось летать ну максимум 5 лет, а у BFR, которая её заменит — метан, кислород, и нержавеющая сталь — этого добра и в США полно, за дёшево.
Дело в деньгах, сталь стоит копейки по сравнению с титаном. Был у них сплав алюминия на рулях — плавится, заменили на титан и частенько говорят что это стоит очень очень дорого. Поэтому испытывают радость если удаётся снять их целыми после неудачных пусков. Даже в авиации после радиоэлектронного оборудования — титановые части — одни из самых дорогих составляющих. Лопатки в двигателе, фрезерованные части корпуса и т.д. Тут просто при всех комбинациях — использовать сталь вместо титана экономически выгоднее, а по сравнению с алюминием и углеродом — практически выгоднее из-за температур. Сравните cтальной МиГ-25 и титановый Sr71. Хоть один истребитель, а второй — разведчик, оба созданы для того чтобы летать быстро. Sr71 построено всего несколько десятков и титан для них доставали ЦРУшники в СССР, через подставные фирмы, а МиГ-25 построили почти 1200 штук. Елси вам надо захватить солнечную систему построить транспорт для космической инфраструктуры — использовать легкодоступный на своей территории, прочный, дешёвый материал, пусть и не с супер свойствами — это очевидный выбор. На сэкономленные деньги можно построить дополнительные ракеты и задавить всех числом. Тут как тигр против т34. Да подшипники с минимальной погрешностью, могут по сто лет работать, только дешёвый и массовый т34 с подшипниками из биоматериала и веток, как саранча, с конвеера сходит в десятки раз быстрее.
Сравните cтальной МиГ-25 и титановый Sr71.Вы бы еще сравнили гужевую повозку с автомобилем.
Ваше сравнение основано на чём-то кроме уязъвлённости? МиГ-25 был создан для перехвата потенциального B-70(XB-70 Valkyrie), Sr71 и других быстродвижущися целей. А спустя какое-то время был модифицирован для выполнения роли самого Sr71 — разведки. И очень успешно пользовался своим скоростным преимуществом, особенно на ближнем востоке. Так что ваше «вы бы ещё» — просто пшик вникуда.
Ваше сравнение основано на чём-то кроме уязъвлённости?Сравнили… я привел аналогию.
МиГ-25 был создан для перехвата потенциального B-70(XB-70 Valkyrie), Sr71 и других быстродвижущися целейОтлично, создали. Хоть 1 SR перехватил?
А спустя какое-то время был модифицирован для выполнения роли самого Sr71 — разведки.При этом использовался в совсем других режимах.
И очень успешно пользовался своим скоростным преимуществом, особенно на ближнем востоке.SR на форсаже на 3+ махах — более часа, МиГ-25 — не более 8 минут, ибо уже плавился, если топливо не заканчивалось раньше. Но в целом, если рассмотреть на участке 5 минут полета, то почти близнецы.
Так что ваше «вы бы ещё» — просто пшик вникуда.Учтиво, ничего не скажешь.
«Отлично, создали. Хоть 1 SR перехватил?»
Полагаю вам не знаком термин «сдерживание». Ядерное оружие России например тоже ничего вражеского не уничтожило, хотя создано для этого.
Перехват кстати не подразумевает роскоши по времени, быстро взлетел, догнал и сбил, потому что неизвестно фотоаппрат у врагов на борту или оружие. Но это уже дальше от темы.
Пример с МиГ-25 хорошо демонстрирует что можно сделать из более дешёвых и простых материалов изделие, достигающее характеристик оппонента, из более дорогих и сложных в обработке материалов и это будет намного практичнее.
Полагаю вам не знаком термин «сдерживание». Ядерное оружие России например тоже ничего вражеского не уничтожило, хотя создано для этого.
Перехват кстати не подразумевает роскоши по времени, быстро взлетел, догнал и сбил, потому что неизвестно фотоаппрат у врагов на борту или оружие. Но это уже дальше от темы.
Пример с МиГ-25 хорошо демонстрирует что можно сделать из более дешёвых и простых материалов изделие, достигающее характеристик оппонента, из более дорогих и сложных в обработке материалов и это будет намного практичнее.
Полагаю вам не знаком термин «сдерживание».Ну, ЯО сдерживало их не летать над территорией СССР, но никак не МиГ-25. Но вы всё далее углубляетесь в философию того, что я знаю или нет.
Перехват кстати не подразумевает роскоши по времени, быстро взлетел, догнал и сбил, потому что неизвестно фотоаппрат у врагов на борту или оружие. Но это уже дальше от темы.Еще раз спрошу — был сбит хоть один, раз всё так просто?
Пример с МиГ-25 хорошо демонстрирует что можно сделать из более дешёвых и простых материалов изделие, достигающее характеристик оппонента, из более дорогих и сложных в обработке материалов и это будет намного практичнее.Задачи и функции разные. Возможности разные. Телега и автомобиль — похожие функции, но не одинаковые.
«Еще раз спрошу — был сбит хоть один, раз всё так просто?»
Спросите себя залетали ли SR71 на территорию СССР, это для начала.
U2 например, ЯО не сдержало что-то. А вот ракеты, способные долететь и догнать медленный разведчик — вполне себе. Именно поэтому SR 71 и сделали быстрым. А МиГ-25 был сделан для того чтобы такие цели перехватывать и сбивать.
Спросите себя залетали ли SR71 на территорию СССР, это для начала.
U2 например, ЯО не сдержало что-то. А вот ракеты, способные долететь и догнать медленный разведчик — вполне себе. Именно поэтому SR 71 и сделали быстрым. А МиГ-25 был сделан для того чтобы такие цели перехватывать и сбивать.
Спросите себя залетали ли SR71 на территорию СССР, это для начала.
МиГи только у СССР были? Или SR делались для разведки только СССР? А в продолжения что у себя спросить?
Советую поискать информацию по использованию МиГов на ближнем востоке, как они туда попали, кто на них летал там и зачем.
SR 71 вёл разведку и на Кубе и в юго-восточной Азии, только странам этих регионов нечем было его сдерживать.
SR 71 вёл разведку и на Кубе и в юго-восточной Азии, только странам этих регионов нечем было его сдерживать.
На SR 71 вели разведку и над Северной Кореей и Сирией и Китаем. Официально, они не залетали в СССР, но радиус разворота в 100-160 км… элементарно могли «случайно» на развороте залетать. Но, понятное дело, до столкновений не доходило. Не могли МиГи ничего сделать с этим самолетом. Они только боялись С-200/300.
«Не могли МиГи ничего сделать с этим самолетом.»
-Какие ваши доказательства?
Был один случай с пассажирским самолётом, корейский рейс 007, который случайно залетел. Сбили. Так что я думаю пилоты, которые проходили строгий психологический отбор в том числе на «ковбойство» — не стали бы так рисковать.
-Какие ваши доказательства?
Был один случай с пассажирским самолётом, корейский рейс 007, который случайно залетел. Сбили. Так что я думаю пилоты, которые проходили строгий психологический отбор в том числе на «ковбойство» — не стали бы так рисковать.
-Какие ваши доказательства?
МиГ-25 был создан для перехвата потенциального B-70(XB-70 Valkyrie), Sr71 и других быстродвижущися целейНи одного перехвата СР-71. Главная цель создания — провалена.
Был один случай с пассажирским самолётом, корейский рейс 007, который случайно залетел. Сбили. Так что я думаю пилоты, которые проходили строгий психологический отбор в том числе на «ковбойство» — не стали бы так рисковать.Домыслы, не более. Посмотрите на дороги, сколько лихачей. Думаете, в пилоты идут тихони?
А теперь посмотрите статистику по вылетам на перехваты за годы службы МиГ 25, вылетов на перехваты воздушных судов сотни, если не тысячи, среди них вы даже сможете найти информацию о конкретных перехватах SR71, причём успешных. Сбить!= перехватить.
По поводу лихачей — вы весьма наивны, если думаете что управлять стратегиским разведовательным ресурсом страны в виде самолёта типа SR71 пустят кого попало. В лётчики-то не всех берут, не всем удаётся продвигатся вверх по службе, в том числе из-за психологических качеств. Схожий отбор есть и у космонавтов и встречается и в других профессиях.
По поводу лихачей — вы весьма наивны, если думаете что управлять стратегиским разведовательным ресурсом страны в виде самолёта типа SR71 пустят кого попало. В лётчики-то не всех берут, не всем удаётся продвигатся вверх по службе, в том числе из-за психологических качеств. Схожий отбор есть и у космонавтов и встречается и в других профессиях.
А теперь посмотрите статистику по вылетам на перехваты за годы службы МиГ 25, вылетов на перехваты воздушных судов сотни, если не тысячи, среди них вы даже сможете найти информацию о конкретных перехватах SR71, причём успешных. Сбить!= перехватить.СР-71 крейсерская скорость 3,3 тыс. км более часа лёта, у МиГа — 3 тыс. с ракетами — 8 минут. Для отогнать, нужно лететь хотя бы рядом, в лучшем случае — вылетает не одно звено за 10-15 минут до точки рандеву и ждет, но встреча проходит очень быстро, 10% разницы в скорости, при этом без учета разгона. В итоге — это не перехват, а обозначение на несколько секунд.
Вот
как нужно отгонять или можно это делать.
С СР-71 — такое просто не возможно, разве что возникнет поломка. По поводу лихачей — вы весьма наивны— вы наивны, когда считаете, что армия — это всё очень строго по уставу.
На ютубе введи в поиске самолеты на бреющем полете.
Найдите пожалуйста достоверные упоминание про лихачество на SR71, пока что кроме ваших предположений по этому поводу никакой реальной информации нет.
В мемуарах и интервью с реальными лётчиками наоборот говорится о том, что я уже описывал.
В перехвате цель не обязательно догонять и даже быть с ней в визуальном контакте, достаточно «осветить» её радаром, чтобы у оппонента сработала индикация о том что он захвачен на прицел. Этого чаще всего достаточно, чтобы оппонент развернулся.
В мемуарах и интервью с реальными лётчиками наоборот говорится о том, что я уже описывал.
В перехвате цель не обязательно догонять и даже быть с ней в визуальном контакте, достаточно «осветить» её радаром, чтобы у оппонента сработала индикация о том что он захвачен на прицел. Этого чаще всего достаточно, чтобы оппонент развернулся.
Найдите пожалуйста достоверные упоминание про лихачество на SR71
Skunk Works. Личные мемуары моей работы в Локхид — там есть мемуары пилотов. Но, понятное дело, это же считается.
В мемуарах и интервью с реальными лётчиками наоборот говорится о том, что я уже описывал.То, что они были лучшие из лучших — не значит, что они не делали ошибки, или же намеренно не делали глупостей.
В перехвате цель не обязательно догонять и даже быть с ней в визуальном контакте, достаточно «осветить» её радаром, чтобы у оппонента сработала индикация о том что он захвачен на прицелТак я же о С-200/300 писал, они были постоянно под прицелом, даже без каких либо самолетов.
По вашей логике выходит, что нет необходимости в целом сегменте военной авиации просто потому что можно прикрыться ракетами. Только вот реальность говорит о том что вы неправы и переоцениваете возможности ракетного ПВО. Чтобы этими самыми СX00 прикрыться — их сначало надо доставить и развернуть в зону действия, весь периметр СССР ими не обеспечить, дорого и не практично ни разу. ПВО имеет очень ограниченную дальность, те же С300 — всего лишь 300 км в определённых модификациях по определённым целям. Именно поэтому целые эскадрильи были развёрнуты для осуществления перехватов на стратегически важных направлениях. Если вы этого никак не можете осознать — то прежде чем писать — пожалуйста ознакомьтесь с матчастью.
По вашей логике выходит,Далее что вы пишете — это ваши домыслы, а не моя логика, не приписываете мне того, что таковым не является.
Если вы этого никак не можете осознать — то прежде чем писать — пожалуйста ознакомьтесь с матчастью.Еще раз. Переход на личности — это на ютуб или дома.
Т.е. вы не в состоянии вести конструктивный диалог основанный на исторических фактах и не способны изучить эти факты самостоятельно, для подкрепления своих слов, чем-то кроме своего мнения, так получается?
Вы не приводите никаких аргументов, а взываете к моему какому-то неведению. Факт — ни один СР не был сбит, тем более МиГ-25. Это провал, товарищи. U-2 перестал летать над СССР, потому что его сбили. А не потому, что внизу летали миги и пытались сбить, ничего у них не получалось, не хватало высоты. В ответ, вы же взываете к логике, когда перехватчик летит медленней цели, которую нужно перехватить. Каким образом это называется перехват? Ракеты летали быстрее СР, на скорости 4+ маха, но одного этого понимаю не достаточно. Где была демонстрация силы МиГов на фоне СР? Да, МиГ отличный перехватчик для всех других самолетов, он быстрей их всех + дальнобойные ракеты, могут быстро и далеко доставать. Однако их радиус был не более 100 км. 100 км для СР — это чуть менее 2-х минут лета. Если вы опоздали с запуском в воздух МиГа на несколько минут — досвидос. Ракеты С-200/300 нужно было запускать за 50 км чтобы хоть как-то попадать в нужном направлении.
Вот вам конкретный пример — лететь можно в 2, 3, 10 раз медленнее для перехвата цели. Достаточно лететь навстречу и оказаться в общей точке пересечения. Вот ещё пример — со скоростью 4+ ракета летит недолго, не на всей траектории своего полёта, это один из факторов, ограничивающих радиус действия ПВО.
Какой глубокий смысл лететь на перехватчике в лоб и не выпускать ракет, если о полете СР чуть не на взлете уже знали наши, и когда подлетал к границам, его вела наземная система ПВО. Летчики СР назвали систему уведомления о взятии в прицел «Holly sh*t» — ибо она пищала и говорила о том, что ракеты наведены и могут быть запущены в любую секунду. МиГ как перехватчик не мог ни сопровождать, ни догонять цель. А ультимативный метод — запуск ракеты… с этим справлялись наземные ПВО. Да, МиГ мог немного дополнить, но никак не быть во главе.
Есть такой довольно известный лётчик — Олег Выдренок, он на МиГ 25 летал на перехваты SR71 не один раз. Да и он не одинок в этой стезе. Ему тоже скажете что он мог перехватывать а что нет?
Есть такой довольно известный лётчик — Олег Выдренок, он на МиГ 25 летал на перехваты SR71 не один раз. Да и он не одинок в этой стезе. Ему тоже скажете что он мог перехватывать а что нет?Дайте ссылки, почитаю. Одно дело вылетать, другое дело перехватывать. Я вот не раз пытался мысли прочитать, ни разу не получалось.
Гугл вам может помочь, если я не ошибаюсь
Уважаемый. Я дал вам конкретные ответы, с ссылками. В ответ — гугл. Это, если я помню, уже лет 20, гуглить — это культурно посылается куда подальше. Вы это не в первый раз делаете.
По ТТХ ни одни даже современный самолет не в состоянии перехватить или сопроводить СР, который летал полвека назад. Только сбить. А вы рассказываете басни и отсылаете гуглить.
По ТТХ ни одни даже современный самолет не в состоянии перехватить или сопроводить СР, который летал полвека назад. Только сбить. А вы рассказываете басни и отсылаете гуглить.
Уважаемый, ссылки на лихачество пилотов SR71 я так и не дождался, ссылки на тотальное доминирование наземных ракет С200/300 по всем направлениям тоже, перехватить SR-71 не только можно и это неоднократно делали раньше, но и с учётом развития авиации, сейчас это не составило бы особого труда.
Так что будьте добры или обсуждать всё в одной плоскости или следуйте своему собственному представлению о взаимодействии людей в интернете.
Так что будьте добры или обсуждать всё в одной плоскости или следуйте своему собственному представлению о взаимодействии людей в интернете.
Уважаемый, ссылки на лихачество пилотов SR71 я так и не дождалсяЦелая книга. Есть желание — читайте, выискывать вам отдельно можно, но в ответ я слышу только гугл, поэтому к сожалению, если вам это не подходит.
не только можно и это неоднократно делали раньше,Ранее МиГ-25? Есть только поздние на МиГ-31, и то, там всё на тоненьком. когда 1 раз сложились карты, когда несколько секунд было, чтобы выпустить ракету… в нейтральных водах.
но и с учётом развития авиации, сейчас это не составило бы особо труда.Ничего быстрее МиГ-25 так и не появилось. Ракеты точнее и дальнобойней — да, но никак не самолеты.
Так что будьте добры или обсуждать всё в одной плоскости или следуйте своему собственному представлению о взаимодействии людей в интернете.В какой плоскости, я говорю, что по ТТХ они не могли перехватывать, только сбивать. В ответ — гуглите мемуары. В ответ есть мемуары американцев, что они как хотели так и летали. Да, они не пересекали границу СССР, официально. Вопрос — кто кого мог перехватить — у меня открыт. МиГ-25/31 сейчас может перехватить любой летательный аппарат (да Ф-35/22 — под вопросом, их малозаметностью), но другие аппараты МиГи сбивали и от него не возможно было уйти.
Целая книга. Есть желание — читайте, выискывать вам отдельно можно, но в ответ я слышу только гугл, поэтому к сожалению, если вам это не подходит.
А ещё ко мне какие-то претензии насчёт «гуглите».
Ничего быстрее МиГ-25 так и не появилось. Ракеты точнее и дальнобойней — да, но никак не самолеты.
Как я писал раньше — достаточно оказаться в общей точке, осветить радаром и запустить ракету если надо, МиГ 25 и его модернизация в виде МиГ 31 были созданы для этого, доставить на себе как на платформе ракеты, поближе к цели, в том числе такой как SR71.
по ТТХ они не могли перехватывать, только сбиватьРанее вы писали что миги вобще ничего не могли с ними сделать и всё стояло на наземных ракетах. Пожалуйста определитесь.
А ещё ко мне какие-то претензии насчёт «гуглите».
author.today/reader/16214/96882
Мы закончили облёт Бейрута и повернули на Мальту, когда загорелась лампочка, предупреждающая и низком давлении масла в правом двигателе. Несмотря на то, что двигатель работал нормально, я замедлился, снизился и проложил маршрут до Англии напрямую. Мы решили пролететь над Францией без разрешения вместо того, чтобы лететь кружным путём. Мы практически пересекли Францию, когда я посмотрел налево и в трёх метрах от моего крыла увидел французский Мираж III. Он переключился на нашу частоту и спросил наш “номер дипломатического разрешения”. Я не имел понятия, о чём он говорит, поэтому сказал ему подождать. Я спросил своего напарника, который ответил: “Не беспокойся, сейчас я ему всё покажу”. То, что он показал, было средним пальцем. Я включил форсаж и этот Мираж остался позади. Через две минуты мы уже пролетали над Ла-Маншем.
Как я писал раньше — достаточно оказаться в общей точке, осветить радаром и запустить ракету если надо, МиГ 25 и его модернизация в виде МиГ 31 были созданы для этого, доставить на себе как на платформе ракеты, поближе к цели, в том числе такой как SR71.Они еще и брали числом, к тому же, без наземной системы ПВО, которая бы сообщала о приближении, МиГи никуда б не долетели сами, слишком далеко. Есть, несколько случаев, когда по словам наших летчиков они смогли приблизится и в течении десятка секунд могли выпустить ракету (не факт, что она бы попала), ибо это дальнобойный ракеты радарного наведения, от них легко уходить. И это за 10-15 лет… пару случаев по словам пилотов. Это не решение проблемы. Это, в лучшем случае — неплохая попытка. Ибо МиГи служили как площадка для запуска ракет, а не как равноценный перехватчик. Он не был самодостаточен для главной цели — перехват SR-71. Такую же роль могли выполнять и другие самолеты, побольше топлива, и в патрулирование на дозвуковых скоростях в количестве полдюжины.
Когда U-2 сбили, то полеты тут же прекратились, и это заслуга С-200. Вот я понимаю решение проблемы.
Мемуары плохи тем, что они могут быть приукрашены, а реальность была где-то по средине, ибо обе стороны занижают свои и завышают чужие потери. По факту, ни один перехватчик не был сбит, его не посадили принудительно. Летал он себе возле границы и «заглядывал» на 300-400 км вглубь. Если бы могли — то перехватчик бы сбили, если был бы повод и лежали бы обломки перехватчика на Красной Площади.
То, что в целом, МиГи были на стороже, это была часть общей системы ПВО, но никак не ультимативной.
Ранее вы писали что миги вобще ничего не могли с ними сделать и всё стояло на наземных ракетах. Пожалуйста определитесьКак бы уже давно определился.
Да, МиГ мог немного дополнить, но никак не быть во главе.
Все танцы с бубном с радарным захватом самолета в прицел МиГа — напугать, показать, что даже и Миг на что-то способен. Но это были крайне одиночные случаи и то, в нейтральных водах. Чистое везение, что вовремя взлетал МиГ, секунд 10-20 задержки и не успел. Это как U-2 летал и его никто не мог достать, ни ракеты, ни самолеты… в воздушном пространстве СССР. То, сбили — возможно тоже случайность, но свезло, взяли количеством.
Спасибо за конкретный пример! Отплачиваю той же монетой — Пилот рассказывает про отбор и отсеивание лихачей
МиГ 25 обладал одним самых мощных радаров, пока не появился Заслон в МиГ 31. Заслон — до сих пор является одним из лучших, не смотря на свой возраст, с ним трудно тягаться даже сегодня. Поэтому я не разделяю вашего отъявленного оптимизма про неспособность МиГов противостоять SR71.
Если интересно По истории радара МиГ25 довольно подробно тут
МиГ 25 обладал одним самых мощных радаров, пока не появился Заслон в МиГ 31. Заслон — до сих пор является одним из лучших, не смотря на свой возраст, с ним трудно тягаться даже сегодня. Поэтому я не разделяю вашего отъявленного оптимизма про неспособность МиГов противостоять SR71.
Если интересно По истории радара МиГ25 довольно подробно тут
Вот сейчас смотрю ваше видео, там где о лихачах. Так там же далее об угрозе от МиГов.
И лётчик говорит дословно — что предполагает что это были МиГ 25, поскольку идентифицировать он их не мог. Помимо 25 были и другие самолёты, которые отправлялись на перехват. Установить о каком типе самолётов идёт речь достоверно не получится, нет даты того что пилот описал, ни фото где можно было бы увидеть инферсионный след (одиночный или двойной) от этих перехватчиков. Тут каждый «верит» в то что ему ближе.
Нашел я 2 способа «прехватить» быстрый самолет.
Вариант №1 — X-15 :)
Максимальная скорость на траектории: М=5
Боевая часть: термоядерная мощностью ~ 300 Кт
Вариант №2 — Р-73
Максимальная скорость цели: 2500 км/ч
Перегрузка поражаемых целей: до 12 G
Масса боевой части: 8 кг (стержневая)
Это если попадет по самолету облако «начинки».
Вариант №1 — X-15 :)
Максимальная скорость на траектории: М=5
Боевая часть: термоядерная мощностью ~ 300 Кт
Вариант №2 — Р-73
Максимальная скорость цели: 2500 км/ч
Перегрузка поражаемых целей: до 12 G
Масса боевой части: 8 кг (стержневая)
Это если попадет по самолету облако «начинки».
Да зачем же усложнять — миг 25, миг 31. Любой из них прекрасно с такой задачей справится. Более современные машины тоже вооружены ракетами с бОльшими возможностями. Например ракеты Р-33 или Р-37 или КС-172. Поэтому всё что может их привезти в общую точку для последующего пуска — может перехватить Sr-71. И это только российские. Есть ведь ещё шведы, французы, американцы как минимум, со своей авиацией и оружием.
Именно поэтому SR 71 и сделали быстрым.
Хорошо. Мне нужен самолет — макс. скорость 3700 км/час, может её поддерживать 8.8 секунд. Дальше будем прикручивать сверхманевренность, скорость 2000 км/час без форсажа и скажем так — «низкий радиус обнаружения во всех имеющихся спектрах активной и пассивной локации ЭМ полем» (то есть пускай хоть шумит за 30 км при полете на такой высоте, что виден на горизонте, если это конечно не 14.5 км — с такой высоты звуковая волна через разреженную атмосферу пройдет до земли?).
Ну так считайте, речь шла об использовании стали против титана, я показал реальный пример когда это оказалось практично, а вы пока ничего не смогли
Я уже писал, есть 2 варианта:
1.
2.
Тут беру за основу железо (плавление при 1539 по Цельсию) и никель (1453 градусов). Это хуже титана (1670), но лучше алюминия. На базе алюминия сложно создать тугоплавкий сплав. При 600 по Цельсию в качестве рабочей температуры сплавы на основе алюминия и магния явно нужно легировать так:
А ещё придумаю странную идею. Будем никель легировать оксидом кремния с целью снизить удельный вес на 12%. Но это явно не в той сфере применения, где «сталь тяжелая и стальной самолет не взлетит».
1.
легкий тугоплавкий сплав из аллюминия и титана.
2.
Действительно, есть много тугоплавких сплавов на основе никеля.
Тут беру за основу железо (плавление при 1539 по Цельсию) и никель (1453 градусов). Это хуже титана (1670), но лучше алюминия. На базе алюминия сложно создать тугоплавкий сплав. При 600 по Цельсию в качестве рабочей температуры сплавы на основе алюминия и магния явно нужно легировать так:
Для улучшения прочностных характеристик сплавы системы Al—Mg легируют хромом, марганцем, титаном, кремнием или ванадием
А ещё придумаю странную идею. Будем никель легировать оксидом кремния с целью снизить удельный вес на 12%. Но это явно не в той сфере применения, где «сталь тяжелая и стальной самолет не взлетит».
1. Есть ли у вас пример использования таких материалов в качестве термощита? Если нет, то как вы думаете почему?
2. Перед тем как расплавиться (т.е. стать жидким) — металлы и сплавы на их основе размягчаются и теряют прочность, толку от такого сплава под термо нагрузкой, который по консистенции как желе?
Добавлю что ваш замечательный вариант с Al-Mg в земной атмосфере богатой кислородом это отличный фейерверк.
По поводу оксида кремния — можно использовать его без металла, таким образом делалась керамическая термозащита на шаттле, вышла безумно дорогой, громоздкой в плане габаритов и сложной в обслуживании т.е. — не практично. Это одна из причин почему компании вернулись к использованиию аблационных материалов для термозащиты.
2. Перед тем как расплавиться (т.е. стать жидким) — металлы и сплавы на их основе размягчаются и теряют прочность, толку от такого сплава под термо нагрузкой, который по консистенции как желе?
Добавлю что ваш замечательный вариант с Al-Mg в земной атмосфере богатой кислородом это отличный фейерверк.
По поводу оксида кремния — можно использовать его без металла, таким образом делалась керамическая термозащита на шаттле, вышла безумно дорогой, громоздкой в плане габаритов и сложной в обслуживании т.е. — не практично. Это одна из причин почему компании вернулись к использованиию аблационных материалов для термозащиты.
Что плитки шаттла, что «абляция металла» — это значит «термозащита на 1 полет на высокой скорости» (то есть если летел на не очень высокой — может выдержит следующий полет на 1 МАХ).
Про горение в атмосфере сплава на основе «алюминий — магний» — абсолютно согласен, может при тех самых 600 по Цельсию сплав с 85% этих металлов (по числу атомов) будет гореть даже при давлении набегающего воздуха 85 кПа. Вопрос — можно ли покрыть оксидом кремния/ и защитить металл от контакта с воздухом?
Про горение в атмосфере сплава на основе «алюминий — магний» — абсолютно согласен, может при тех самых 600 по Цельсию сплав с 85% этих металлов (по числу атомов) будет гореть даже при давлении набегающего воздуха 85 кПа. Вопрос — можно ли покрыть оксидом кремния/ и защитить металл от контакта с воздухом?
Покрытия годятся для одноразовых ракет (и боевых и космических). Для многоразовых аппаратов покрытия — это сложная и дорогая дефектоскопия и ремонт после каждого полёта.
Именно, как раз поэтому SpaceX хочет сделать дешёвую стальную ракету, которая будет защищаться не столько покрытием сколько циркуляцией хладагента (пусть это и будет топливо или его компоненты) по открытому контуру, эдакий морозный пузырь. По схожему принципу уже десятки лет охлаждают сопла ракетных двигателей, только холодное топливо не испускается, а циркулирует по закрытому контуру. Охлаждение методом циркуляции топлива также используется в некоторых боевых ракетах.
Плиточная термозащита шаттла — многоразовая
Ну хорошо, отпадет 1 плитка за раз на этапе наибольшей «мощности силы трения».
Кстати, не путаем самолеты и космические шатлы. Для SR-71 даже такое делали:
Но были и общие проблемы:
Ну и про топливо как элемент ЖСО:
И ещё, раз Вы участвуете в споре на тему «могли ли пограничники перехватить SR-71». Можно ли было спутниками засечь это:
Кстати, не путаем самолеты и космические шатлы. Для SR-71 даже такое делали:
Серийные экземпляры окрашивались тёмно-синей краской для маскировки на фоне ночного неба.
Но были и общие проблемы:
Для решения этих проблем были разработаны специальные скафандры полного давления для всех экипажей A-12 и SR-71. Впоследствии эти же скафандры использовались при полёте космического Шаттла.
Ну и про топливо как элемент ЖСО:
Благодаря этим качествам, топливо JP-7 в самолёте использовалось в качестве хладагента системы кондиционирования, для охлаждения кабины и отсеков аппаратуры, а также двигателя, гидравлической системы, моторного масла, баков пускового топлива, части элементов планера, и в качестве гидравлической жидкости системы регулирования проходного сечения сопла (управления створками). Нагретое топливо сразу же поступало в двигатели и сгорало, исключая риск воспламенения и взрыва нагретых паров.
И ещё, раз Вы участвуете в споре на тему «могли ли пограничники перехватить SR-71». Можно ли было спутниками засечь это:
Поэтому была отработана следующая технология: самолёт поднимался в воздух с небольшим запасом топлива, разгонялся до сверхзвуковой скорости для прогрева обшивки, затем тормозил, дозаправлялся в воздухе из заранее поднятого топливозаправщика, после чего экипаж мог приступать к выполнению задания.
У шаттла проблемы были не столько с плитками, сколько с их стыками
Искать «суперклей» для пары материалов «плитка шаттла — металл»? И чтобы низкая теплопроводность не дала через «стык между плитками» провести тепло и «отплавить» от корпуса?
Плитка приклеена снизу, а вот по бокам у неё щель, которую конечно можно чем-то заполнить, но с сильно меньшей термоустойчивостью.
А если щель будет иметь место — то торец плитки окажется под повышенным нагревом с плоскости и из щели и будет разрушаться…
А если щель будет иметь место — то торец плитки окажется под повышенным нагревом с плоскости и из щели и будет разрушаться…
Ну я точно знаю, что у обычной керамики есть именно внешний слой (или это просто слой, в который кравитель добавили?), а есть — внутренний объем. Подобное и у стекла — для внешнего слоя нужен «стеклорез» типа исскуственного алмаза, а потом под ним аморфное тело.
В терминах обычного клея между плитками должен быть зазор, куда перетечет «клей» при вдавливании плитки? Напылить после этого слой титана и превратить в оксид (скажем толщиной буквально 9.5 нм) — не поможет? Идея именно в том случае, если высоты «выступившего клея» явно меньше, чем высота плитки.
В терминах обычного клея между плитками должен быть зазор, куда перетечет «клей» при вдавливании плитки? Напылить после этого слой титана и превратить в оксид (скажем толщиной буквально 9.5 нм) — не поможет? Идея именно в том случае, если высоты «выступившего клея» явно меньше, чем высота плитки.
В одном из интервью монтажник говорил что плитку клеили на специальный клей весь день и ушли под ночь. Утром пришли в ангар и увидели что значительная часть просто отвалилась, поэтому побежали искать другой клей и купили в строительном магазине какой-то герметик, который подошёл почти идеально. Плитка периодически отваливалась и всегда был риск «прожечь дыру» поэтому шатл поворачивался вверх брюхом перед стыковкой с мкс для визуальной инспекции.
Всё было на тормозах, пока не произошла трагедия с Колумбией. Хоть причина была не плитке. После этого даже разработали процедуру и инструменты для приклеивания термозащиты в космосе.
Всё было на тормозах, пока не произошла трагедия с Колумбией. Хоть причина была не плитке. После этого даже разработали процедуру и инструменты для приклеивания термозащиты в космосе.
Со снижением цены на запуск килограмма вес теряет приобретенную позицию при выборе материала. Несомненно, стальной понтон легче железобетонного, но на это всем плевать, железобетон дешевле в производстве и эксплуатации.
А можно пояснить почему ж/б понтон тяжелее если у ж/б плотность примерно втрое меньше стали.
Потому, что стенки стального понтона из 3х мм стали, а у бетонного 120 мм менее плотного железобетона.
Предполагаю, при сопоставимой прочности конструкции объем материала должен быть больше.
Расчет можно сделать на пальцах: цена 1 куба бетона — 4 тыс рублей, вес — 1,8 тн, итого цена бетона — примерно 2 рубля за килограмм.
Цена стали — 45 рублей за килограмм, но её ещё нужно сваривать, зачищать, окрашивать, морской регистр, все дела.
Как работник мет.обр. производства могу сказать, что готовое стальное окрашенное изделие будет стоить 130-150 руб/кг.
При этом цена килограмма готового бетонного изделия — примерно 5 руб/кг.
Разница по материалу — в тридцать раз…
Цена стали — 45 рублей за килограмм, но её ещё нужно сваривать, зачищать, окрашивать, морской регистр, все дела.
Как работник мет.обр. производства могу сказать, что готовое стальное окрашенное изделие будет стоить 130-150 руб/кг.
При этом цена килограмма готового бетонного изделия — примерно 5 руб/кг.
Разница по материалу — в тридцать раз…
Железобетонные корабли строили, но по какой то причине не прижилось.
Так кораблю плавать активно и далеко (а по возможности еще и быстро) надо в отличии от понтонов. А тут большой вес ж/б выливается в существенно большие расходы на более мощный двигатель (для достижения той же скорости) и главное постоянные повышенные расходы на топливо.
В результате экономия(в начале, на материалах) превращается в убыток — при эксплуатации.
В результате экономия(в начале, на материалах) превращается в убыток — при эксплуатации.
Технологи наверно порадуются… не самый легкообрабатываемый материал.
Видимо, при заданных температурах выбирали между керамикой, титаном и нержавейкой — и нержавейка победила по стоимости.
Видимо, при заданных температурах выбирали между керамикой, титаном и нержавейкой — и нержавейка победила по стоимости.
нержавейку легче сваривать. И шов будет прочнее чем у других материалов.
а еще её можно будет использовать в колонии (в случае аварии или крайней необходимости), благо технологии резки/сварки — не рокетсайенс.
Тут интересно какая конструкция баков изнутри. Традиционная конструкция предполагает наличие кроме обшивки еще и усиления. И фрезеруется все это из одной заготовки (химически или механически). И потери материала весьма велики
Даже если выкидывать половину стали в отход, то цена получится 6$ за кг.
Всё равно дешевле чем 200 за карбон…
Всё равно дешевле чем 200 за карбон…
это только материалы. не знаю стоимость изготовления, но почему-то кажется, что фрезеровать нержавейку не есть большое удовольствие
Смотреть надо не стоимость материалов, а стоимость готового изделия. А в многоразовом — еще и стоимость эксплуатации
Смотреть надо не стоимость материалов, а стоимость готового изделия. А в многоразовом — еще и стоимость эксплуатации
А еще стальные обрезки можно и в переплавку пустить, в отличие от карбона.
Примерно как у алюминиевой банки конструкция. Вы когда пиво пьёте, рёбра жёсткости видите внутри? И нет, делаются они из листа, например, но никак не из болванки.
Банка несколько поменьше ракеты и если ребер жесткости не делать, давлением раздует или нагрузки сломают (как и банку, если ее попытаться перегнуть). Альтернатива в виде очень толстых стенок неприемлима по весу
Давление не раздует, а как раз даст жёсткость. Воздушный шарик, например, довольно прочный относительно толщины его стенок. То же самое и с баками. Читал Фейнмана, там хорошо описывается конструкция этого дела.
Как это не раздует? Чтобы не меняло форму (раздувать будет все равно) нужна сфера. Здесь мы видим конструкции близкие к цилиндру/конусу.
Очень грубо — представьте себе стержень, жестко закрепленный с концов и сжимаемых с них же. И дополнительно нагруженный равномерно поперек. Какая будет форма стержня под нагрузкой?
А сферу можно сделать. Но тогда мы получим монструозный Н-1 с баками внутри и ферменной оболочкой
Очень грубо — представьте себе стержень, жестко закрепленный с концов и сжимаемых с них же. И дополнительно нагруженный равномерно поперек. Какая будет форма стержня под нагрузкой?
А сферу можно сделать. Но тогда мы получим монструозный Н-1 с баками внутри и ферменной оболочкой
Ещё раз, представьте себе цилиндрический резиновый шарик. Его в сферу не раздувает из-за механических свойств, только концы сферические. Прочность, пока есть давление, высокая. Упомянутая банка с газировкой, например, держит нагрузку под центнер (пустая, разумеется, сминается). Радиальные шины тоже не стремятся к сферической форме, рабочая поверхность у них — ровный цилиндр.
А при расходовании топлива (постепенном опустении банки), что с прочностью?
Только надежда на то, что топливо будет израсходовано уже в очень неплотных слоях атмосферы? То есть в таких, где сила давления воздуха (большая при скорости 7900 м/с) упадет скажем до даления внутри бака не смотря на то, что внутри баков в верхней части будет не «давление жидкого топлива», а скорее «давление насыщенных паров при наполнении бака 10-90%».
При расходовании топлива ничего — баки наддуваются до постоянного в них давления во время всего полёта из других баков со сжатым газом (часто азотом).
На реддите пишут, что бак Starship будет «надуваться до постоянного в нём давления» разогревая часть топлива (autogenous pressurization), ссылаясь на это «Yes» Маска в Твиттере. Сам вопрос, на который он отвечает, у меня не отображается.
Кстати, очень интересный пост обо всех технологиях Starship в контексте Использовалось Space X/Использовалось другими/Впервые.
Кстати, очень интересный пост обо всех технологиях Starship в контексте Использовалось Space X/Использовалось другими/Впервые.
Как человеку учившему (и сдававшему за других) сопромат, эпюры нагрузок мне понятны. Равно как и понятно, что для противодействию. давлению изнутри должна иметься или очень толстая стенка или тонкая стенка, поддерживаемая ребрами жесткости — приклепанными/приваренными/выфрезерованными. Вторая конструкция получится легче
Не обязательно. Баки-монококи для ракет раньше делали и до сих пор иногда делают. Стенки относительно тонкие, ребер нет. Как раз за счет давления изнутри которое увеличивает прочность, а для сохранения давления по мере расхода топлива используется газ наддува (обычно гелий). Иначе без давления внутри и тонкой стенкой корпус легко сомнется.
Практически полная аналогия с банкой газировки.
Практически полная аналогия с банкой газировки.
Можно. Тоже про это хотел написать. Для маленьких относительно ракет любительского класса, когда весовая отдача менее важна, чем технологичность. Но если мы рассматриваем большие ракеты с многометровыми баками и огромным количеством горючего — дело иное. И опять же мелкосерийной, но серии — там стоимость изготовления не так важна.
Бесконечной длины цилиндр тоже не будет менять форму.
Конечно, у ракеты баки имеют конечную длину, но их удлинение весьма велико, так что небольшим изменением формы в сторону «веретена» можно пренебречь.
Конечно, у ракеты баки имеют конечную длину, но их удлинение весьма велико, так что небольшим изменением формы в сторону «веретена» можно пренебречь.
Небольшое будет всегда. Это как бы не обсуждается. Вопрос не в этом. А в том, что надо сделать минимального веса конструкцию.
И три вещи
1. Давление в баке при его длине у основания (и тем более, если есть наддув) достаточно большое (для примера можно посмотреть как растет давление в море с глубиной)
2. Когда жидкость в баке будет израсходована — жесткость тоже надо держать
3. жидкость волнуется и бьется в стенки. Нагрузки переменные. Это тоже надо учитывать
И три вещи
1. Давление в баке при его длине у основания (и тем более, если есть наддув) достаточно большое (для примера можно посмотреть как растет давление в море с глубиной)
2. Когда жидкость в баке будет израсходована — жесткость тоже надо держать
3. жидкость волнуется и бьется в стенки. Нагрузки переменные. Это тоже надо учитывать
1. учитывая наддув эдак 10 бар, перепад давления по высоте получается весьма небольшим, т.к. именно наддув создаёт львиную часть этого давления.
2. жёсткость держится давление наддува.
3. в сильно вытянутом вертикальном цилиндре этот эффект минимален.
2. жёсткость держится давление наддува.
3. в сильно вытянутом вертикальном цилиндре этот эффект минимален.
при нагрузках которые вызовут волнение жидкости и биение в стенки ракета развалится раньше, чем эти самые воздействия вызовут заметное «волнение» топлива.
На самом деле банка очень неплохая масштабная модель бака ракеты, там примерно такое же соотношение диаметра к толщине стенок :) (1,5-2мм толщина стенки бака на диаметр порядка 4 метров, то есть соотношение для ракеты примерно 0,0005, а у банки толщина 0,08-0,12мм на диаметр 66мм, то есть 0,0012, следовательно стенка бака ракеты — тоньше :) )
В свое время был поражен, что для перепада давления в одну атмосферу толщина стекла должна быть порядка 1мм. Толщина стенки банки могла бы быть и тоньше — ее выбирают из условий транспортировки и удобства использования. А у ракеты толщина стенки выбирается минимальная выдерживающая нагрузки.
При этом для банки незначимы многие нагрузки ракеты. Скажем ракета в силу своей длины изгибается — с одной стороны растягивается стенка, с другой пытается укоротиться. Для длинных конструкций чистый монокок невыгоден
При этом для банки незначимы многие нагрузки ракеты. Скажем ракета в силу своей длины изгибается — с одной стороны растягивается стенка, с другой пытается укоротиться. Для длинных конструкций чистый монокок невыгоден
Толщина стенки, которая выдержит одну атмосферу, зависит от диаметра цилиндра. Ну и, конечно, материала.
Нет. Исключительно от перепада и материала. От поперечных нагрузок выдерживаемых материалом.
И отсутствия локальных мест роста нагрузок естественно
И отсутствия локальных мест роста нагрузок естественно
Так сопромат изучали? От диаметра зависят возникающие усилия на разрыв создаваемые внутренним давлением — а от него соответственно толщина стенки.
Да, забыл уже. Двадцать с мелочью лет прошло
Усилие на разрыв — это что-то типа «давление разрыва * площадь сечения стенок трубы»? Конечно без учета усилий вне направления, пер-ого сечению.
Да, давление на площадь, получаем действующую на стенки силу.
При том же одинаковом давлении внутри с ростом диаметра растет площадь стенок и соответственно действующая на них сила. Чтобы они ее выдерживали приходится увеличивать толщину стенки если используется тот же материал с одинаковой удельной прочностью.
Однако сила и вытекающая из нее необходимая минимальная прочность стенки растут ~линейно от диаметра, а вот объем/масса помещающегося в баке топлива — квадратично.
В результате с ростом масштаба удельный вклад материала «тары» в общую (отношение масса бака/масса топлива в нем) наоборот снижается. И для очень больших размеров уже не необязательно гоняться за самыми легкими материалами — можно использовать и тяжелые, если они дают какие-то другие преимущества. В данном случае хорошую температурную стойкость и низкую стоимость.
При том же одинаковом давлении внутри с ростом диаметра растет площадь стенок и соответственно действующая на них сила. Чтобы они ее выдерживали приходится увеличивать толщину стенки если используется тот же материал с одинаковой удельной прочностью.
Однако сила и вытекающая из нее необходимая минимальная прочность стенки растут ~линейно от диаметра, а вот объем/масса помещающегося в баке топлива — квадратично.
В результате с ростом масштаба удельный вклад материала «тары» в общую (отношение масса бака/масса топлива в нем) наоборот снижается. И для очень больших размеров уже не необязательно гоняться за самыми легкими материалами — можно использовать и тяжелые, если они дают какие-то другие преимущества. В данном случае хорошую температурную стойкость и низкую стоимость.
уже не необязательно гоняться за самыми легкими материалами — можно использовать и тяжелые
Много есть тяжелее железа (то есть сталь с их примесью будет например тяжелее чистого железа) тугоплавких — уже упоминал.
Кроме идеи применения прочных сплавов с легированием из ниобия-молибдена, рутения-родия, тулия и лютеция, гафния-платины может где-то выйдет применить тяжелый и дорогой сплав только в части конструкции. Какие-то общие идеи есть о прочности труб с тонким стенками на изгиб (но не на сжатие вдоль оси трубы).
Про массу/объем топлива — согласен. Нам не нужно будет для перевозки тонны керосина делать бок из титана массой 1 тонну, а для 10 тонн — тем более.
Однако сила и вытекающая из нее необходимая минимальная прочность стенки растут ~линейно от диаметраи длина этой стенки линейно от диаметра, итого масса стенки как квадрат диаметра…
Это если вы про сталь(Ранние варианты РН Атлас). Если про классический АМг-6 или Al-Li, то там стенка то потолще будет, 4-5 мм, да еще и конструкция вафельная.
Согласен, в общем слечае от конструкции бака плясать надо, но общее понимание соотношение которое я указал даёт, главное понимать что толщина обусловлена в основном не давлением, а динамическими нагрузками.
Вот нашёл неплохой документ, хоть и немного на другую тему, но там видно как раз сколько надо для того чтобы держать давление, а сколько чтобы держать полётные нагрузки.
Вот нашёл неплохой документ, хоть и немного на другую тему, но там видно как раз сколько надо для того чтобы держать давление, а сколько чтобы держать полётные нагрузки.
Ну по сути, да, потому как давление — это растягивающая нагрузка(если конечно нет пробоя и бак не вскрывается как сосиска при отваре, по меридиану), а внешние нагрузки грозят потерей устойчивости оболочки, что происходит при более низких усилиях, а самые неприятные это поперечные, это же работает с банкой.
Не самый… но керамика и титан скорей ещё более трудно обрабатываемые…
Инконель обрабатывать местами проще, чем титан, и точно проще, чем керамику
Да проще, но он не выдержит планируемые тепловые нагрузки Starship.
У нас есть свидетельства того, что инженеры спейсикса умеют считать. Если они решили, что выдержит — значит, скорее всего, таки выддержит.
В голом виде не выдержит. Но обшивка будет с активным охлаждением. В зазоре между 2мя слоями стали будет пропускаться вода или жидкий метан (планируемое для ракеты топливо), которые испаряясь будут хорошо охлаждать стенку изнутри.
А пары (выкипевшая часть) под давлением выбрасываться наружу дополнительно создавать небольшой «защитный кокон» из относительно холодного газа обтекающего обшивку в наиболее теплонагруженных местах снаружи.
Как стенки ракетного сопла охлаждаемые изнутри протекающими через них компонентами ракетного топлива, только в намного меньшими удельными тепловыми нагрузками.
А пары (выкипевшая часть) под давлением выбрасываться наружу дополнительно создавать небольшой «защитный кокон» из относительно холодного газа обтекающего обшивку в наиболее теплонагруженных местах снаружи.
Как стенки ракетного сопла охлаждаемые изнутри протекающими через них компонентами ракетного топлива, только в намного меньшими удельными тепловыми нагрузками.
Интересно, как необходимость работающих систем поддерживающих активную теплоизоляцию соотносятся с возможностью сертицировать это для управляемых полётов?
Starship строится не по контракту с NASA — его «сертифицировать» не нужно. Сами сделают, сами будут летать — при чем тут сертификация.
Насколько понял из описаний в оригинале статьи никаких активных систем (оборудования — типа датчиков, электрики, двигателей, механизмов и т.д.) и не будет.
Залитое заранее перед посадкой(сходом с орбиты) в зазор между стенками топливо будет сначала нагреваться, охлаждая стенку, потом кипеть продолжая ее охлаждать, а выкипевшие пары возникающим естественным образом от кипения давлением выдавливаться через микроотверстия (перфорацию) в наружней стенке, сделанные в наиболее теплонагруженных местах, давая этим дополнительное охлаждение/защиту еще и снаружи.
Т.е. можно считать пассивная система, не требующая какого-то контроля/управления/исполнительных механизмов. Почти как абляционные щиты/покрытия, только жидкий вариант.
Залитое заранее перед посадкой(сходом с орбиты) в зазор между стенками топливо будет сначала нагреваться, охлаждая стенку, потом кипеть продолжая ее охлаждать, а выкипевшие пары возникающим естественным образом от кипения давлением выдавливаться через микроотверстия (перфорацию) в наружней стенке, сделанные в наиболее теплонагруженных местах, давая этим дополнительное охлаждение/защиту еще и снаружи.
Т.е. можно считать пассивная система, не требующая какого-то контроля/управления/исполнительных механизмов. Почти как абляционные щиты/покрытия, только жидкий вариант.
А ещё, человечество уж около 2000 лет пытается обрабатывать сталь и накопило некоторый опыт.
А вот резать сталь нужно именно пилой из титанового сплава. Правда если пила не нагреется до 300-600 по Цельсию в процессе.
Прямо реинкарнация «Стали Реардэна» из «Атлант расправил плечи» Алисы Зиновьевны Розенбаум.
«Корпус будет состоять из двух слоев стали, между ними — обычный воздух. Для защиты корабля от высокой температуры в пространство между слоями будут впрыскивать воду.»
Гениальная идея
Гениальная идея
Интересно было бы подробно почитать почему именно 301 марка стали, а не, скажем, инконель.
Раньше самые крутые ножи из лопаток турбин ТУ-22М были, а теперь самый шик будет финка из ракеты Маска…
По килограммам цену стали и карбона сравнивать совсем некорректно. Если считать на растяжение, учесть плотность и прочность, выйдет 200$ не к 3, а скорее к 50. Хотя, вопросы теплостойкости, разумеется, могут изменить картину радикально.
Инокс — наилучший вечный материал.
Но… самая главная проблема в другом… В средней школе преподают много ненужного — политику, религиознавство, экологию и прочее…
А вот РЕАЛЬНО ценного и нужного предмета — «материалознавства» — нет…
Но… самая главная проблема в другом… В средней школе преподают много ненужного — политику, религиознавство, экологию и прочее…
А вот РЕАЛЬНО ценного и нужного предмета — «материалознавства» — нет…
Зачем школьнику материаловедение? В институте вы сможете получить исчерпывающий курс основ материаловедения (на соответствующей специальности, конечно), настолько полный, что сами будете не рады. Материаловедение — сложная дисциплина, там необходимо понимание физических законов, знание высшей математики и т.п., редкий школьник сможет все это освоить, не забивая на другие предметы.
А религиоведение, охрана окружающей среды, социология и т.п. — нужные школьнику предметы, хотя бы для того, чтобы ученик понимал, что происходит вокруг него.
А религиоведение, охрана окружающей среды, социология и т.п. — нужные школьнику предметы, хотя бы для того, чтобы ученик понимал, что происходит вокруг него.
Как будто бы знание материалов — это не понимание того, что происходит вокруг.
Не соглашусь, будь моя воля — не глядя поменял бы "религиоведение" и социологию на материаловедение для всех. Лучше знать, чем калёный шуруп отличается от обычного, что мягкие стали в велосипедах не стоит перетягивать, а чугунная сковорода при падении скорее расколется, чем помнётся, как алюминий. Ну, или что не стоит соединять в проводке, например, алюминий и медь, почему свинет плавится в костре, а сталь может стать хрупкой или наоборот, почему не стоит в похоже хорошим ножом из углей еду доставать.
Материаловедение — сложная дисциплина, там необходимо понимание физических законов, знание высшей математики и т.п., редкий школьник сможет все это освоить, не забивая на другие предметы.
У Вас, вероятно, его не было. Высшей математики и даже физхимии в базовом курсе материаловедения нет. То что у Вас его не было, конечно, предположение, но всё же: базовый курс материаловедения относительно прост в виду того, что это не теоретическая механика и не детали машин, это "предмет о материалах". Эвтектики, сплавы, способы обработки и получения, основные характеристики (твёрдость, упругость, жёсткость, пластичность, прочность) — это всё есть и реально полезно даже в бытовом применении.
Зачем каждому школьнику знать религиоведение, социологию и прочие явно не ежедневные науки?
Нет, все науки важны и полезны, не хочется начинать этот классический холивор, но представьте себя в детстве: что Вам лично было бы интересно — про металлы прочитать, сплавы, хотя бы обзорно, или слушать про теологические учения и социальные теории, которые в младом возрасте просто "вода" для ушей?
Этим "пусть заканчивает курсы и получает сертификат" в современном образовании скоро добьются того, что по окончанию школы человек даже самостоятельно не сможет вкрутить саморез или повесить светильник, ну а что, "пусть заканчивает курсы и получает сертификат — тогда и можно провода крутить с гайками", ведь религиоведение и социология теперь нужнее, да. Или вызывает специалиста и платит за всё, ведь "этому нас не учили".
Зачем каждому школьнику знать чем отличается латунь от бронзы? Или сталь от чугуна?
Не знать этого — это просто дичь, потому что этим мы пользуемся каждый день. В отличие от трети других школьных предметов.
"человек даже самостоятельно не сможет вкрутить саморез или повесить светильник*
Не получил в школе НИЧЕГО, что помогло бы "вкрутить саморез или повесить светильник". Что-то вы путаете.
Или вызывает специалиста и платит за всё, ведь «этому нас не учили».
Ну да, и на своем кошельке ощутит что профессия — это всегда заговор посвященных против профанов.
Ну не знаю, без проблем пользуюсь услугами сантехников и установщиков. Всегда стараюсь оставлять чаевые при этом. Вообще не бьет по карману, а если сравнивать с приобретением инструментов под это всё, то и вовсе экономно. Я уж молчу про тех, кто живет на арендных квартирах — ещё и перевозить инструменты… у нас, например, цена специалиста — 500 р. за полчаса работы с приездом. За 4 года владения квартирой, потратил 3 000 р. на них. Цена хорошего шуруповёрта, а работы было сделано, сколько я бы сам, наверное, неделю отпуска потратил.
Whuthering, это вообще отдельный разговор, ни разу не сэкономил на самоучках… а если ещё и в школе будут давать своеобразную «лицензию» на осуществление подобной деятельности, то и вовсе кошмар
Whuthering, это вообще отдельный разговор, ни разу не сэкономил на самоучках… а если ещё и в школе будут давать своеобразную «лицензию» на осуществление подобной деятельности, то и вовсе кошмар
Ну не знаю, без проблем пользуюсь услугами сантехников и установщиков. Всегда стараюсь оставлять чаевые при этом. Вообще не бьет по карману
Это смотря в какой стране. В Штуттгарте электрик меньше, чем за 90 евро в час не приходил, сантехник только по рабочим дням и от 120 евро в час. И минимум 3 часа на термин. Все из личного опыта.
Согласен на счет узких специалистов, ремонт техники например. Если простая бытовая работа, то есть аргументы, чтобы делать самому.
1. Не тратится время на дорогу специалиста, которое в итоге сам будешь оплачивать, оно просто включено в тариф.
2. Можно отвлечься на новую деятельности, это может быть как хобби, отвлечение от рутины в комфортных условиях. Просто головоломка и радость от нахождения решения самому.
3. Посторонние люди могут создавать дискомфорт дома.
4. Инструменты в домашних условиях могут прослужить десятки лет. Тот же шуруповерт может неожиданно пригодится для того чтобы разобрать и помыть духовку, как миксер, фонарик, дырокол и даже игрушка ребенку.
У меня обратный опыт причем. В доме подтекал кран смеситель для душа, сантехник раскрутил, закрутил и ничего не поменялось. Занялся сам, несколько раз раскрутил и собрал и заметил перекос конструкции, трубы горячей и холодной воды не симметрично выступали из стены. Не очевидная особенность всей 3D конструкции. Проблема была решена прокладкой из подручных средств.
А вот при изготовлении мебели там да, полное изготовление мебели в комнату у специалистов рабочий день, сам бы месяц занимался, без специфического оборудования и опыта.
1. Не тратится время на дорогу специалиста, которое в итоге сам будешь оплачивать, оно просто включено в тариф.
2. Можно отвлечься на новую деятельности, это может быть как хобби, отвлечение от рутины в комфортных условиях. Просто головоломка и радость от нахождения решения самому.
3. Посторонние люди могут создавать дискомфорт дома.
4. Инструменты в домашних условиях могут прослужить десятки лет. Тот же шуруповерт может неожиданно пригодится для того чтобы разобрать и помыть духовку, как миксер, фонарик, дырокол и даже игрушка ребенку.
У меня обратный опыт причем. В доме подтекал кран смеситель для душа, сантехник раскрутил, закрутил и ничего не поменялось. Занялся сам, несколько раз раскрутил и собрал и заметил перекос конструкции, трубы горячей и холодной воды не симметрично выступали из стены. Не очевидная особенность всей 3D конструкции. Проблема была решена прокладкой из подручных средств.
А вот при изготовлении мебели там да, полное изготовление мебели в комнату у специалистов рабочий день, сам бы месяц занимался, без специфического оборудования и опыта.
А если взять сколько этого специалиста (или «специалиста» — если нет знаний, то вы даже проверить не можете сколь он корректно сделал) ждать, сколько с ним сидеть, как проверить, то проще (дешевле, лучше, быстрее) сделать самому. По жизни выходит именно так.
>> По жизни выходит именно так.
Мне повезло:
Сантехник — крутой, приходится часто пользоваться его услугами, т.к. квартира в доме с чистовой отделкой и сантехника очень дешёвая + очень глупые (по его словам) ошибки понаделали… приезжал даже в 5 утра как то!
Рандомный установщик по вызову (уберизация этих услуг близко, уже есть диспетчерские службы, где мастера выбирают клиентов удобно для себя по времени и местоположению) — тоже всё сделал качественно и предупредил о качестве устанавливаемого изделия.
Грузчики — тоже были адекватные, хоть и «гопники», но чаевым обрадовались и даже не подумали просить больше
Никого из них мне никто не советовал.
Не повезло с тем, что знакомого попросил установить дверь, и в итоге расход в виде проставы в минус, т.к. куча незаметных косяков, но о которых ты знаешь. А себе он полностью квартиру нормально отремонтировал, по крайней мере внешне.
Так что мне кажется, уберизация + уход школ в гумманитарные области наоборот сделают подобного рода сервисы более надёжными, т.к. будет меньше людей «ну я же знаю чего кого это делать», а будет больше специалистов. Всё таки первого типа люди очень быстро окажутся с одной звёздочкой не смотря на пятёрку в материаловедении в школе.
Но во многом с комментариями выше согласен, особенно с sim31r в плане «хобби». Шуруповёрт то у меня лежит) просто не лезу туда, в чём не разбираюсь.
Мне повезло:
Сантехник — крутой, приходится часто пользоваться его услугами, т.к. квартира в доме с чистовой отделкой и сантехника очень дешёвая + очень глупые (по его словам) ошибки понаделали… приезжал даже в 5 утра как то!
Рандомный установщик по вызову (уберизация этих услуг близко, уже есть диспетчерские службы, где мастера выбирают клиентов удобно для себя по времени и местоположению) — тоже всё сделал качественно и предупредил о качестве устанавливаемого изделия.
Грузчики — тоже были адекватные, хоть и «гопники», но чаевым обрадовались и даже не подумали просить больше
Никого из них мне никто не советовал.
Не повезло с тем, что знакомого попросил установить дверь, и в итоге расход в виде проставы в минус, т.к. куча незаметных косяков, но о которых ты знаешь. А себе он полностью квартиру нормально отремонтировал, по крайней мере внешне.
Так что мне кажется, уберизация + уход школ в гумманитарные области наоборот сделают подобного рода сервисы более надёжными, т.к. будет меньше людей «ну я же знаю чего кого это делать», а будет больше специалистов. Всё таки первого типа люди очень быстро окажутся с одной звёздочкой не смотря на пятёрку в материаловедении в школе.
Но во многом с комментариями выше согласен, особенно с sim31r в плане «хобби». Шуруповёрт то у меня лежит) просто не лезу туда, в чём не разбираюсь.
А бывает и так: рабочий в автосервисе не знает как погасить лампу неисправности тормозной системы м2141 после прокачки тормозов и просто снимает провод с датчика.
Или еще случай был: при подключении электрощитка использовали тонкий кабель недостаточного сечения. Т.е. условно из щитка на потребителей в квартире выходили 3 кабеля по 2.5 квадрата, а к сети щиток подключался одним кабелем 2.5 квадрата.
Так что сертифицированный специалист — не панацея.
Потому что пожар и столб можно поймать и после сертифицированных спецов.
Факт наличия самонадеянных дибилов и криворучек не отменяет того, что со знаниями лучше, чем без знаний. Причем криворучек хватает и среди сертифицированных спецов.
Не знать этого — это просто дичь, потому что этим мы пользуемся каждый день. В отличие от трети других школьных предметов.
Я понимаю вашу точку зрения, так как с детства фанат разных технологий. Но 99% людей эти знания совершенно не нужны. Им поставляется всё готовое. Не нужно знать из чего сделана сковородка или кастрюля, как работает двигатель в автомобиле. Человек покупает готовое. Вы сами сказали что пользуемся, не разрабатываем, не чиним, а просто пользуемся.
Соглашусь что социология часто важнее будет, можно не знать как работает роторный двигатель, но уметь строить социальные связи важно всем, от узкого специалиста, до руководителя, которым он может стать.
В противовес вашей точки зрения, есть философия Шерлока Холмса, которой осознанно избегает лишней информации в голове, только то что нужно профессии
www.youtube.com/watch?v=hxUHLWK1o38
Зачем каждому школьнику знать чем отличается латунь от бронзы? Или сталь от чугуна?
Не знаю как сейчас, но в мою бытность школьником мы на уроке химии изучали как получается сталь, что такое чугун и как устроен кислородный конвертер
Это простые практические знания, пусть и без понимания сути, для внедрения которых в головы малолетних идиотов и нужна школа. Иначе, собственно, для чего она нужна? А системные знания дадут в универе. После школы, буквально, люди не знают даже что такое сульфат кальция (гипс) и каковы его свойства, хотя этот материал их окружает. И т.п.
Зачем каждому школьнику знать…
…почему не надо скручивать медный провод с алюминиевым
А почему? Могу я медной проволочкой (как-то зачистил поверхность) обеспечить контакт с толстым проводом из алюминия?
P.S. Гугл конечно нашел ответ:
При попадании влаги:
Ещё от себя добавлю, что для частоты 5 кГц (звук) нужно честно покрыть провод из алюминия медью толщиной 0.45 мм. Ну а все способы соединения проводов могут плохо работать на такой частоте (если конечно на через шайбу толщиной 42 мкм).
P.S. Гугл конечно нашел ответ:
Это приводит к нагреву места соединения и разрушению контакта.
При попадании влаги:
начинает течь ток и как в гальванической ванне разрушается один из электродов
Ещё от себя добавлю, что для частоты 5 кГц (звук) нужно честно покрыть провод из алюминия медью толщиной 0.45 мм. Ну а все способы соединения проводов могут плохо работать на такой частоте (если конечно на через шайбу толщиной 42 мкм).
Здравствуй, друг.
Как видишь — нас минусуют сектанты, которых здесь, к сожалению, достаточно…
Скоро в средней школе отменять математику, физику, информатику и прочее — как точные предметы, законы которых нельзя отменить указом чиновника…
Оставят только пропагандистские — социологию, религиознавство, историю, экологию… Псевдозаконами этих предметов можно манипулировать как чиновнику будет угодно…
Мудрых, думающих людей чиновникам не нужно — нужны правильно воспитанные послушатели…
Как видишь — нас минусуют сектанты, которых здесь, к сожалению, достаточно…
Скоро в средней школе отменять математику, физику, информатику и прочее — как точные предметы, законы которых нельзя отменить указом чиновника…
Оставят только пропагандистские — социологию, религиознавство, историю, экологию… Псевдозаконами этих предметов можно манипулировать как чиновнику будет угодно…
Мудрых, думающих людей чиновникам не нужно — нужны правильно воспитанные послушатели…
Извиняюсь, но базовый курс материаловедения у меня был (окончил СПбГТИ(ТУ), факультет информационных технологий и управления, кафедра автоматизации процессов хим. промышленности) как непрофильный предмет — и вполне себе требовались серьезные знания других дисциплин для понимания базисных основ… В высшем образовании простые вещи преобразовываются в весьма сложные формулы, с которыми уже идёт полное понимание протекающих процессов, в моем случае, для дальнейшей автоматизации линии например...
Зачем школьнику материаловедение?
Это как «зачем в СССР секс», о котором школьник узнавал от друзей на лавочке…
Сейчас та же ситуация…
— О свойствах стекла школьник узнает, когда разобьет и порежет руку,
— об свойствах дров гореть он узнает на пикнике от родителей,
— о свойствах стали узнает, когда ему покупают велосипед,
— почему пластик плавится и телефон нельзя совать в микроволновку он узнает, когда микроволновка взрывается,
— почему шерсть теплая, а лед холодный он узнает на первой лыжной прогулке…
… и тд. и тп…
Короче материалознавство для школьника — как «секс в СССР» — нельзя научить, но жизненно необходимо узнать от друзей, родителей и знакомых…
Это как «зачем в СССР секс», о котором школьник узнавал от друзей на лавочке…
Сейчас та же ситуация…
— О свойствах стекла школьник узнает, когда разобьет и порежет руку,
— об свойствах дров гореть он узнает на пикнике от родителей,
— о свойствах стали узнает, когда ему покупают велосипед,
— почему пластик плавится и телефон нельзя совать в микроволновку он узнает, когда микроволновка взрывается,
— почему шерсть теплая, а лед холодный он узнает на первой лыжной прогулке…
… и тд. и тп…
Короче материалознавство для школьника — как «секс в СССР» — нельзя научить, но жизненно необходимо узнать от друзей, родителей и знакомых…
Не пихайте медную фольгу в микроволновку.
А вот уроки секс-просвещения, по-моему, как раз-таки нужны, особенно учитывая количество случаев незапланированных беременностей и венерических заболеваний у подростков. Но… нет. Общество, как и государство, у нас такое не одобряет.
Подобные беседы иногда все же проводятся как внеклассный урок. Смысла особого в них нет, так как при существующих ценах на контрацептивы, школьникам они не по карману. Вот была бы их бесплатная раздача в старших (от шестого, в современных реалиях) классах и первых курсах… Лучше всякого секспросвета. Можно ещё парочку брошюр приложить, с телефонами горячих линий и конфиденциальной мединской помощи.
— почему пластик плавится и телефон нельзя совать в микроволновку он узнает, когда микроволновка взрывается,От чего микроволновка взрывается? От телефона? Телефон конечно может лопнуть, но не микроволновка.
Школа должна давать общее представление об устройстве окружающего мира и тренировать навык обучения новому. А материаловедение — узкоспециализированная штука, нужная для некоторых инженерных специальностей.
Немного про аллюминий:
Титановые сплавы отлично работают при 300 по Цельсию, а спалвы железа — где-то при 600.
деформация ползучести в алюминиевых сплавах начинается от 200 °C
Титановые сплавы отлично работают при 300 по Цельсию, а спалвы железа — где-то при 600.
МиГ-25 тоже был сделан из нержавеющей стали и летал со скоростью 1 км/с, с тех пор уже прошло достаточно времени чтобы разработать сплавы которые и в ракетах можно применять.
со скоростью 1 км/с5 минут максимум. SR-71 пришлось сделать из титана.
Ограничение было 3 минуты в первое время, и потом было увеличено до 8-ми. И было оно из-за перегрева фонаря. Для стальных конструкций нужны околокосмические скорости.
Как я уже писал, т.к. железо более тугоплавкий метал, то есть на основе железа металлы под большие температуры, чем на основе титана.
Но навероное ничто (кроме цены сырья) не мешает легировать титан более тугоплавкими металами — цирконием-молибденом, рутением-родием, или вообще редкоземельными тулием и лютецием. В итоге может получиться плотность меньше, чем у стали, легированной ниобием-молибденом или рутением-кадмием.
Ещё нашел интересное вещество — гадолиний, является феромагнетиком с точкой Кюри 292 К. Плотность несколько выше железа, не выйдет ли как-то легировать им немагнитную сталь (именно в форме целых доменов)?
Но навероное ничто (кроме цены сырья) не мешает легировать титан более тугоплавкими металами — цирконием-молибденом, рутением-родием, или вообще редкоземельными тулием и лютецием. В итоге может получиться плотность меньше, чем у стали, легированной ниобием-молибденом или рутением-кадмием.
Ещё нашел интересное вещество — гадолиний, является феромагнетиком с точкой Кюри 292 К. Плотность несколько выше железа, не выйдет ли как-то легировать им немагнитную сталь (именно в форме целых доменов)?
Вот подстава, а я почему-то думал, что наоборот.
А так, нашел жаропрочную сталь, от 600 по Цельсию обещает вполне работать:
metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stj/40X9S2
Предел ползучести — 25 МПа при такой температуре.
А так, нашел жаропрочную сталь, от 600 по Цельсию обещает вполне работать:
metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stj/40X9S2
Предел ползучести — 25 МПа при такой температуре.
Ну так теоретически ракету из скандия можно было бы делать, и легкий и жаропрочный, вся беда в его рассеянности.
Зато ниобий — штука довольно массовая. По плотности его сплавы примерно как 301-я сталь, но куда как более жаропрочные.
Из ниобия сделаны сопла «Мерлинов»
А зачем корпус делать из сверхжаропрочного металла? С керамикой все ясно — малая теплопроводность снижает тепловой поток до такого уровня что теплоёмкости корпуса хватает чтобы не дать внутреннему пространству корабля прогреться до опасных температур. А без керамики в любом случае придётся охлаждать т.к. без отвода тепла корабль быстро превратится в самую мощную пароварку в истории человечества.
На мой взгляд, существенна разница между железом, «обычной» сталью (сплав железа и углерода) и более сложными сплавами, например легированной хромом-никелем сталью. Кстати, в статье про эту разницу тоже ничего нет.
Ведь помимо стоимости легирующих элементов, важно обеспечить их точную долю в сплаве. И гарантировать равномерность. Понятно, что это проблема поставщика стали, но думаю что поставщиков титана в достаточном объеме гораздо меньше.
А поставщиков титана, легированного молибденом? Даже если завтра фея принесет тонны исходных элементов, кто возьмется за создание нужного сплава? Да еще с гарантированными характеристиками? КМК, для этого придется строить новый завод, если не целую отрасль.
Ведь помимо стоимости легирующих элементов, важно обеспечить их точную долю в сплаве. И гарантировать равномерность. Понятно, что это проблема поставщика стали, но думаю что поставщиков титана в достаточном объеме гораздо меньше.
А поставщиков титана, легированного молибденом? Даже если завтра фея принесет тонны исходных элементов, кто возьмется за создание нужного сплава? Да еще с гарантированными характеристиками? КМК, для этого придется строить новый завод, если не целую отрасль.
Вы плохо осведомлены в вопросе…
Титановые сплавы — массовый продукт, все необходимые заводы построены ещё в 50-60-е года.
Кстати, лидером тут является Россия. С российскими заводами проблема только в том, что при попытке купить 10 кг они ответят, что меньше 10 т не продадут, так что придётся заказывать у китайцев (которые тоже прекрасно выдерживают состав, я проводил анализ). Но Маску-то как раз тонны потребовались бы…
Титановые сплавы — массовый продукт, все необходимые заводы построены ещё в 50-60-е года.
Кстати, лидером тут является Россия. С российскими заводами проблема только в том, что при попытке купить 10 кг они ответят, что меньше 10 т не продадут, так что придётся заказывать у китайцев (которые тоже прекрасно выдерживают состав, я проводил анализ). Но Маску-то как раз тонны потребовались бы…
А на десятки тонну скажут — это стратегический продукт! Марш на согласования в ФСБ, МО и еще куда иначе не продадим.
А тут клиент из «стана вероятного противника».
А тут клиент из «стана вероятного противника».
Нет, продают свободно.
В конце концов, как я уже писал, всегда есть Китай, который тоже прекрасно делает и при этом ему вообще всё равно кому и сколько продавать.
Почему титана там нет в реальности я уже написал в другом комментарии: у него нет жёсткости.
В конце концов, как я уже писал, всегда есть Китай, который тоже прекрасно делает и при этом ему вообще всё равно кому и сколько продавать.
Почему титана там нет в реальности я уже написал в другом комментарии: у него нет жёсткости.
Неужели американцы так и не осилили выплавку титановых сплавов?
Осилили, конечно. Но ассортимент сплавов в России шире, чем где бы то ни было ещё. Просто в силу больших запасов титана мы можем с ним куда больше экспериментировать и вообще пихать куда угодно.
Например, в России самая массовая нержавейка — 12Х18Н10Т, где Т — легирование титаном.
Во всём остальном мире нержавейка с титаном — это что-то очень крутое и специализированное, а у нас — ширпотреб. Просто потому, что нам оказалось проще для обеспечения максимального качества сварных швов плюхнуть процентик титана чем удалять из сплава углерод до менее 0,03%, что делают все остальные страны. Причём плюхаем на всякий случай всегда, даже когда сварка не предполагается.
Например, в России самая массовая нержавейка — 12Х18Н10Т, где Т — легирование титаном.
Во всём остальном мире нержавейка с титаном — это что-то очень крутое и специализированное, а у нас — ширпотреб. Просто потому, что нам оказалось проще для обеспечения максимального качества сварных швов плюхнуть процентик титана чем удалять из сплава углерод до менее 0,03%, что делают все остальные страны. Причём плюхаем на всякий случай всегда, даже когда сварка не предполагается.
Когда-то я удивлялся, почему где-то нужна сталь с долей углерода 0.1% и менее. А оказывается, что это для сварки. Титаном в т.ч. легированная.
Сварки это только нержавейки касается. Там карбиды хрома образуются, что потом плохо сказывается на качестве шва. Поэтому лучше варится нержавейка без углерода. Ну а титан углерод себе отбирает, решая проблему с карбидом хрома.
В обычной ржавеющей стали соображения явно иные. Пластичность, например.
В обычной ржавеющей стали соображения явно иные. Пластичность, например.
Ну я думал, что многие виды «неуглеродистой» стали должны не очень ржаветь. Хотя я понимаю, что при нагреве до 600 по Цельсию у нас много металлов вступят в реакцию с кислородом. Не только сталь, но и платина:
При более сильном нагревании платина реагирует с углеродом и кремнием, образуя твёрдые растворы, аналогично металлам группы железа.© Вики
Да, вы правы, я профан в металлургии и сплавах. Спасибо что поправили :) Не думал, что титановые сплавы выпускаются десятками тонн. Век живи — век учись…
МиГ-25 такой скорости не достигал, тем более она не была его крейсерской (что бы я вкладывал в понятие «летал»).
Что нагревается сильнее: ракета на запуске (летит) или спускаемый аппарат (падает)?
МиГ-25 не является ракетой. К чему этот вопрос?
А при чем тут крейсерская скорость (речь шла о максимальной)?
Там есть пояснение. «Летал» он с такой скоростью не долго, как раз по причине нагрева.
Что касается вопроса выше, ракета, как я понимаю, планируется многоразовой, т.е. она будет как взетать, так и падать.
Что касается вопроса выше, ракета, как я понимаю, планируется многоразовой, т.е. она будет как взетать, так и падать.
Там вроде время полета на максимальной скорости больше упиралось в перегрев фонаря кабины чем стального корпуса.
МиГ-25 был упомянут в контексте, что он якобы «летал» на скорости 1км/с. Остального я не касался в своих комментариях.
Либое прозрачно стекло треснет до того, как под давлением воздуха негреется до 500-600 градусов? Легировать оксид кремния оксидами ванадия-марганца или кобальта-никеля не выйдет при сохранении прозрачности?
Из текста так и не понял, речь идет об обшивке, или вообще обо всей конструкции? Если только о первой, то в принципе, выбор есть. В авиации использовали много чего, включая и сталь. А вот если весь силовой набор корпуса собираются делать из нержавейки, все эти лонжероны, нервюры, стрингеры и т.п., то все становится много интереснее. Но, по большому счету, обсуждать на столь ранних этапах просто нечего — нельзя взять да и поменять материал после того, как уже сделаны все расчеты, готовы чертежи, проведены тесты отдельных соединений. Основной материал может ещё поменяться. Все ещё впереди, а мы будем посмотреть. Разработка космического аппарата, почти что в прямом эфире. Так захватывающе
У бака ракеты нет «лонжероны, нервюры, стрингеры». Вместо этого он надувается изнутри до давления 5-15 атмосфер и приобретает жёсткость по тому же принципу, по которому это делает воздушный шарик.
Есть, конечно, ещё конструкции, скрепляющие вместе баки, крепления двигателей и т.д.
Есть, конечно, ещё конструкции, скрепляющие вместе баки, крепления двигателей и т.д.
Вот только Starship не ракета, а как намекает название — космический корабль. И который, по заявлениям, будет способен вернутся на Землю на второй космической скорости. «Надувательство» в таком случае не поможет. Плюс, половина корабля будет отдана под груз и обитаемую часть — туда тоже давления нагнать?
Компания SpaceX активно работает над сверхтяжелой ракетой-носителем Starship (ранее она называлась BFR)
У вас устарелые данные, к тому же некорректные.
У меня те данные, которые в этой статье: я её первое предложение процитировал.
Ну, мое дело предложить… поискать в другом месте. Желания комментировать то, что написано — особого желания нет. Были ранее попытки, но получать за это минусы — крайне сомнительное удовольствие.
И что из этого следует? Кроме того что автор статьи не в теме (в оригинале написано просто — «ракета»), как и переводчик что её перевел? Какой следующий вывод?
Из практики. Была у меня нержавейчатая походная кастрюля производства MSR. Покоробилась от горелки. Алюминивые котелки ни разу не коробились. Не знаю какие там температуры, думаю до 300 град. доходить могло.
Качественные кастрюли имеют внутри скрытую прослойку из меди (или алюминия), замечательно перераспределяют тепло по всему объему внутреннему. Такую вряд ли горелкой можно прожечь.
Дак этот перевод уже неделю в сети есть:
AISI 301 — 7,77 г/см3 но 1000°C
Inconel 718 — 8,19 г/см3, 1300°C
По массе не сильно принципиально, а по температуре аж на 30%, логичный вопрос — Почему не жаропрочка то?
(А вообще Маск молодец (без иронии) — «Тесла» на Li-ion аккумах «от вейпа», ракеты из дешёвой нержи от кухонных моек, ждём киборгов из детского конструктора )) )
Inconel 718 — 8,19 г/см3, 1300°C
По массе не сильно принципиально, а по температуре аж на 30%, логичный вопрос — Почему не жаропрочка то?
(А вообще Маск молодец (без иронии) — «Тесла» на Li-ion аккумах «от вейпа», ракеты из дешёвой нержи от кухонных моек, ждём киборгов из детского конструктора )) )
Черт, как же Королев, а после и остальные из той плеяды, не додумались?!
Как и сам Маск, который для falcon 9 не использовал сталь. Скорее всего тут все дело в большом диаметре ракеты и «Законе квадрата — куба».
habr.com/ru/post/437784/#comment_19673442
habr.com/ru/post/437784/#comment_19673442
Скажите прямо: из-за каких-то личных комплексов Маск решил построить блестящую здоровую ракету, какую видел в детству в комиксе. Так никто не строит, но в комиксе, вышедшего из-под карандаша безграмотного в ракетах художника-то никто не нашел подвоха, и этот образ остался в неокрепших детских мозгах. Так и строит до сих пор, брутальную, в стиле 50-х.
Хорошо хоть, там была ракета, а не блюдечко из «Люди в черном», а то бы он диск из железобетона пилил бы сейчас.
Хорошо хоть, там была ракета, а не блюдечко из «Люди в черном», а то бы он диск из железобетона пилил бы сейчас.
Примерное такого рода...
Зато «там» додумались и ракеты из стали уже делали раньше.
Семейство ракет Atlas
Проекты многоразовых (!) ракет из стали (причём самой обычной ржавеющей!) были ещё во времена жизни Королёва: в 1962-м году уже проект Sea Dragon представили на рассмотрение.
Обычная сталь становится приемлемым вариантом только для очень больших ракет. Sea Dragon был под 500+ т нагрузки…
Обычная сталь становится приемлемым вариантом только для очень больших ракет. Sea Dragon был под 500+ т нагрузки…
Сложно сказать, зачем было так сильно пиарить тему углеволокна, а потом не менее сильно опротестовывать свои же прежние выводы.
На самом деле бесспорно у стали есть множество плюсов, тут никто не спорит… но есть и минусы, о которых предпочли умолчать. По весу все понятно, А вот как быть с теплопроводностью?
Если у низкоуглеродистой стали относительно терпимо (54 Вт/(м*гр) на 25 градусах, к 225 градусам падает до 47), то у нержавейки теплопроводность резко ниже — всего 16 на 25 грудусах, хотя с ростом температуры кратковременно растет — 19 на 225 градусах.
Если же брать алюминий, то у него теплопроводность 250, хоть на 25, хоть на 225 градусах.
Так что получается, что от алюминия было бы гораздо (на порядок) проще отводить тепло и он бы так не перегревался, как будет перегреваться сталь.
И на практике — видимо просто сделали то, что получилось, а теперь под это подбивается аргументная база. Как по мне — проще было бы прямо говорить, что сравнили плюсы с минусами и решили остановиться на этом типе. В принципе тут оба подхода относительно равновесны, не ясно, зачем из всего постоянно какие то интриги делать
На самом деле бесспорно у стали есть множество плюсов, тут никто не спорит… но есть и минусы, о которых предпочли умолчать. По весу все понятно, А вот как быть с теплопроводностью?
Если у низкоуглеродистой стали относительно терпимо (54 Вт/(м*гр) на 25 градусах, к 225 градусам падает до 47), то у нержавейки теплопроводность резко ниже — всего 16 на 25 грудусах, хотя с ростом температуры кратковременно растет — 19 на 225 градусах.
Если же брать алюминий, то у него теплопроводность 250, хоть на 25, хоть на 225 градусах.
Так что получается, что от алюминия было бы гораздо (на порядок) проще отводить тепло и он бы так не перегревался, как будет перегреваться сталь.
И на практике — видимо просто сделали то, что получилось, а теперь под это подбивается аргументная база. Как по мне — проще было бы прямо говорить, что сравнили плюсы с минусами и решили остановиться на этом типе. В принципе тут оба подхода относительно равновесны, не ясно, зачем из всего постоянно какие то интриги делать
Стенд для намотки углеволокна они установили у себя на парковке в апреле 18 года. Попробовали углеволокно — результат не устроил. Маск сказал пробовать сталь и активное охлаждение стенки корабля на спуске из космоса. Не подойдет сталь будут использовать алюминий или другие сплавы.
Всё равно ребята делают то, что до них никто не пробовал — там же даже приблизительно не рассчитать, что получится. Они же хотят этой стенкой тормозить в атмосфере с первой космической скорости. Самый простой способ обклеить половину бака теплозащийтой от Шаттла под неё и посчитать. Но это будет супер сверхдорого, а они ищут как сделать дешево.
Всё равно ребята делают то, что до них никто не пробовал — там же даже приблизительно не рассчитать, что получится. Они же хотят этой стенкой тормозить в атмосфере с первой космической скорости. Самый простой способ обклеить половину бака теплозащийтой от Шаттла под неё и посчитать. Но это будет супер сверхдорого, а они ищут как сделать дешево.
про 1 космическую не совсем понял — это на каком этапе они с такой скорости хотят тормозить?
Ну, а по температуре — вообще то нагревает не трение о воздух, а АД нагрев, это несколько другая природа процесса. В газе на сверхзвуке формируется ударная волна, в которой происходит скачкообразное увеличение плотности, давления и скорости вещества. Второй момент(сам АД нагрев) — торможение молекул газа в тонком слое, прилегающем непосредственно к поверхности движущегося объекта — энергия хаотичного движения молекул возрастает, и температура растет. А уже горячий газ нагревает тело. Передача от излучения идет в зоне 2 космической, на первой в основном определяет теплопроводность.
Таким образом идеальный вариант — пластичная термопленка, под которой что то с теплопроводностью и пластичностью уровня алюминия. Ну, и по конфигурации волны зон нагрева в общем не много (у Шаттла 3 основных, +2), учитывая форму, наверное достаточно только по днищу и пояскам пройтись, экономия и на материале и на весе.
Если Спейс хочет первой ступенью на НОО выводить и оттуда уже сажать, то наверное пошли по довольно спорному решению — добиться более однородного распределения тепла, хотя это вынуждает делать цельную конфигурацию, даже швы могут негативно повлиять.
Хотя, конечно их выбор, решение принимать им — получается с одной стороны дешевле, но меньше ПН и ниже надежность. Плюс не совсем ясно, какой предполагается тип активного охлаждения, ведь в общем температура не велика, опасность скорее в резком наборе, поэтому внешний слой нагреется намного быстрее, чем успеют охладить внутренний.
Ну, а по температуре — вообще то нагревает не трение о воздух, а АД нагрев, это несколько другая природа процесса. В газе на сверхзвуке формируется ударная волна, в которой происходит скачкообразное увеличение плотности, давления и скорости вещества. Второй момент(сам АД нагрев) — торможение молекул газа в тонком слое, прилегающем непосредственно к поверхности движущегося объекта — энергия хаотичного движения молекул возрастает, и температура растет. А уже горячий газ нагревает тело. Передача от излучения идет в зоне 2 космической, на первой в основном определяет теплопроводность.
Таким образом идеальный вариант — пластичная термопленка, под которой что то с теплопроводностью и пластичностью уровня алюминия. Ну, и по конфигурации волны зон нагрева в общем не много (у Шаттла 3 основных, +2), учитывая форму, наверное достаточно только по днищу и пояскам пройтись, экономия и на материале и на весе.
Если Спейс хочет первой ступенью на НОО выводить и оттуда уже сажать, то наверное пошли по довольно спорному решению — добиться более однородного распределения тепла, хотя это вынуждает делать цельную конфигурацию, даже швы могут негативно повлиять.
Хотя, конечно их выбор, решение принимать им — получается с одной стороны дешевле, но меньше ПН и ниже надежность. Плюс не совсем ясно, какой предполагается тип активного охлаждения, ведь в общем температура не велика, опасность скорее в резком наборе, поэтому внешний слой нагреется намного быстрее, чем успеют охладить внутренний.
При сходе с орбит — Starship ведь космический корабль для полетов в космосе. Прототип корабля они сейчас строят. Эту здоровую дуру за приемлемую цену не обклеить защитными плитками от Шаттла. Приходится искать дешевый способ справится с задачей охлаждения спускаемого корабля.
Собеседник просто недооценивает стоимость теплозащитного покрытия.
Например у Бурана это было 38 800 плиток индивидуальной формы, с допусками по 0,5-0,7мм, сложное прикрепление к поверхности, заделка стыков, плюс всё это делают непростые рабочие с космической приемкой. Даже просто изготовить и приклеить подобную стальную плитку на макет для музея — уже безумно дорого выйдет.
А там не совсем сталь, там разные типы покрытия (есть более и менее теплостойкое в разных зонах), уникальное производство мелкой партии, просчет тепловых деформаций, разная обработка готовых плиток, пиролиз, проверки, прожиги…
Для осознания масштаба стоимости: в мемуарах про наш Буран встречал упоминание, что вместо теплозащитного покрытия Буран можно было покрыть 12-сантиметровым слоем чистого золота.
Сомневаюсь, что в США подобное стоит дешевле…
Например у Бурана это было 38 800 плиток индивидуальной формы, с допусками по 0,5-0,7мм, сложное прикрепление к поверхности, заделка стыков, плюс всё это делают непростые рабочие с космической приемкой. Даже просто изготовить и приклеить подобную стальную плитку на макет для музея — уже безумно дорого выйдет.
А там не совсем сталь, там разные типы покрытия (есть более и менее теплостойкое в разных зонах), уникальное производство мелкой партии, просчет тепловых деформаций, разная обработка готовых плиток, пиролиз, проверки, прожиги…
Для осознания масштаба стоимости: в мемуарах про наш Буран встречал упоминание, что вместо теплозащитного покрытия Буран можно было покрыть 12-сантиметровым слоем чистого золота.
Сомневаюсь, что в США подобное стоит дешевле…
Так что получается, что от алюминия было бы гораздо (на порядок) проще отводить тепло и он бы так не перегревался, как будет перегреваться сталь.Тепло там нужно держать. Отводить некуда. Избыток будут стараться минимально-необходимо отводить фазовым переходом на впрыске жидкости.
А какая толщина внешней оболочки? Сомневаюсь что теплопроводность будет играть роль — скорее тепловой поток будет ограничиваться хладагентом, а не стенкой.
1. несколько вопросов в обсуждении про титан скорее всего имеют один простой ответ, почему нет: жёсткость. При прекрасной удельной прочности (впрочем, она отнюдь не радикально выше, чем у алюминиевых сплавов), титановые сплавы отличаются посредственной удельной жёсткостью. Из них хорошо делать очень энергоёмкие пружины, но вот детали, которые не должны деформироваться под нагрузкой, из титана выходят посредственные. В частности баки хорошо получаются только сферические, а бак любой другой формы слишком сильно (по сравнению с алюминием и сталью) эту самую форму изменит как только внутри появится давление. По той же самой причине вы не увидите спортивных автомобилей с титановой силовой конструкцией, а в авиации титан лишь в SR-71 применили широко, но там просто выбора не было из-за огромного нагрева.
2. аустенитная сталь втрое тяжелее алюминиевых сплавов и лишь в полтора-два раза превосходит лучшие из них по прочностным характеристикам. И то если подвергнуть эту сталь механической (нагартовка) или иной обработке, которая сделает её уже не совсем аустенитной. Если же такую обработку не делать, то по пределу текучести (это более важный критерий, нежели предел прочности) 301-я сталь запросто может даже уступать в полтора раза алюминиевым сплавам! Но при комнатной температуре… С ростом температуры прочность алюминиевых сплавов падает гораздо быстрее, чем у стали, так что если нагрева конструкции не избежать, то алюминий отпадает. Кроме того, у сталей выше усталостная прочность, что для многоразовой ракеты важно. При этом большая плотность стали тем менее важна, чем больше диаметр баков ракеты (всё меньше объём металла по сравнению с объёмом топлива), а у нас тут речь об огромной ракете.
3. Маск все годы «давит» на дешевизну. И хотя есть масса материалов, стойких к куда более высоким температурам, чем нержавейка (прекрасно подошли бы сплавы ниобия, например), всё-таки по цене с ней из более не менее жаропрочного ни что не сравнится. Плюс обработка освоена ну очень хорошо.
4. а вот про криогенику тут напрасно столько пишут… Ёмкости для жидкого азота (кислород и метан теплее него) зачастую делают из сочетания алюминия и стеклопластика — прекрасно работают. Т.е. тут нет особой проблемы найти подходящий материал. Хотя, конечно, и сталей при таких температурах хорошо работает именно хром-никелевые аустениты, а обычная углеродистая сталь не подойдёт.
2. аустенитная сталь втрое тяжелее алюминиевых сплавов и лишь в полтора-два раза превосходит лучшие из них по прочностным характеристикам. И то если подвергнуть эту сталь механической (нагартовка) или иной обработке, которая сделает её уже не совсем аустенитной. Если же такую обработку не делать, то по пределу текучести (это более важный критерий, нежели предел прочности) 301-я сталь запросто может даже уступать в полтора раза алюминиевым сплавам! Но при комнатной температуре… С ростом температуры прочность алюминиевых сплавов падает гораздо быстрее, чем у стали, так что если нагрева конструкции не избежать, то алюминий отпадает. Кроме того, у сталей выше усталостная прочность, что для многоразовой ракеты важно. При этом большая плотность стали тем менее важна, чем больше диаметр баков ракеты (всё меньше объём металла по сравнению с объёмом топлива), а у нас тут речь об огромной ракете.
3. Маск все годы «давит» на дешевизну. И хотя есть масса материалов, стойких к куда более высоким температурам, чем нержавейка (прекрасно подошли бы сплавы ниобия, например), всё-таки по цене с ней из более не менее жаропрочного ни что не сравнится. Плюс обработка освоена ну очень хорошо.
4. а вот про криогенику тут напрасно столько пишут… Ёмкости для жидкого азота (кислород и метан теплее него) зачастую делают из сочетания алюминия и стеклопластика — прекрасно работают. Т.е. тут нет особой проблемы найти подходящий материал. Хотя, конечно, и сталей при таких температурах хорошо работает именно хром-никелевые аустениты, а обычная углеродистая сталь не подойдёт.
аустенитная сталь втрое тяжелее алюминиевых сплавов и лишь в полтора-два раза превосходит лучшие из них по прочностным характеристикам… С ростом температуры прочность алюминиевых сплавов падает гораздо быстрее, чем у стали, так что если нагрева конструкции не избежать, то алюминий отпадает.
Легировать аллюминий цирконием или из легких элементов — скандием (про титан уже Маск подумал), ванадий и хром (ну эту пару всегда берут в тугоплавкие стали) — не поможет (кроме вопроса его цены)?
Температуру плавления легированием повысить не получится, только снизить, а т.к. она у алюминия крайне мала, то ничего тут не поделаешь. Легирование можете сделать алюминий лучше стали при 200-300 градусов, но никак не при 500-600.
Я все же не буквально про температуру плавления, а про способность выдержать определенные нагрузки при какой-то температуре.
Если говорить про легирование на «температуру плавления», то (без учета возможности производства), можно рассмотреть идею небольшого улучшения свойств металла именно при условии, что более 50% объема металла — менее тугоплавкое вещество №2. Этот объем наполняется микроскопическими частицами металла с большей т.п. (№1). Что-то смутно помню, что у наночастиц плавление (особенно — на поверхности) начинается при меньшей температуре и явно не нужно доводить частицы металла до такого малого размера, что температура «плавления поверхности» частиц металла №1 достигнет температуры плавления металла №2 (объемного образца). Но конкретно не представляю, как будет плавиться такая система и как поведет себя с точки зрения жаропрочности.
Если уже упомянули алюминий и железо, то возьму фантастику. Нужно легировать сталь частицами оксида алюминия (условный «микро-корунд»), которые начнут «поверхностное плавление» при температуре 1550-2050 по Цельсию.
P.S. Главное не получить такую температуру, при которой оксид алюминия может реагировать с водой.
Если говорить про легирование на «температуру плавления», то (без учета возможности производства), можно рассмотреть идею небольшого улучшения свойств металла именно при условии, что более 50% объема металла — менее тугоплавкое вещество №2. Этот объем наполняется микроскопическими частицами металла с большей т.п. (№1). Что-то смутно помню, что у наночастиц плавление (особенно — на поверхности) начинается при меньшей температуре и явно не нужно доводить частицы металла до такого малого размера, что температура «плавления поверхности» частиц металла №1 достигнет температуры плавления металла №2 (объемного образца). Но конкретно не представляю, как будет плавиться такая система и как поведет себя с точки зрения жаропрочности.
Если уже упомянули алюминий и железо, то возьму фантастику. Нужно легировать сталь частицами оксида алюминия (условный «микро-корунд»), которые начнут «поверхностное плавление» при температуре 1550-2050 по Цельсию.
P.S. Главное не получить такую температуру, при которой оксид алюминия может реагировать с водой.
Про ниобий — погуглил прайсы, 170 долларов за кг если брать болванку и аж 600 за кг проволоки. Наверное его очень сложно обрабатывать.
Насчет п 4 не факт что зря. Даже в текущих фальконах у него уже используется не просто жидкий кислород в качестве окислителя, а переохлажденный жидкий кислород — почти до температуры его замерзания. Т.е. рабочие температуры ниже чем у жидкого (у точки кипения) азота.
Врядли в BFR от этого метода повышения вместимости баков откажутся.
Врядли в BFR от этого метода повышения вместимости баков откажутся.
Температура плавления кислорода 55 К, что не так уж шибко ниже температуры кипения азота (77 К). С точки зрения механических свойств материалов это фактически одно и то же.
Но азот плавится при 63.29 К. Так что, как минимум — я бы чистил все трубы от большинства газов (кроме гелия и неона), если бы подавал в них кислород с температурой 63 К.
Думаю Маск просто пытается побыстрее выкатить Старшип, благо что для его размера материал стенок не так уж и критичен, лишь бы прочный был. Карбон для его идей по корпусу (охлаждаемый металл вместо керамики\абляционных покрытий) не годится, а для работы с титановыми сплавами у него нет ни опыта ни специалистов, ни оборудования. Брать новые для себя материалы в итак амбициозный проект ни к чему. Будет все хорошо — выкатит титановый Старшип МК2 через пару лет после первого, с увеличенной на десяток тонн грузоподьёмностью.
рекомендую к просмотру видео по теме
подробно и по делу. английский язык
подробно и по делу. английский язык
Как же он тараторит в начале. Можно использовать для тренировки беглого восприятия на слух.
А еще из видео узнал, что кто-то постоил пепелац в реальности! С 10:42 в видео
Нагугли что это за чудо: www.popmech.ru/technologies/254772-vertolyet-dnya-rotary-rocket-roton-c-1
А еще из видео узнал, что кто-то постоил пепелац в реальности! С 10:42 в видео
Нагугли что это за чудо: www.popmech.ru/technologies/254772-vertolyet-dnya-rotary-rocket-roton-c-1
сегодня еще одно достойное видео появилось по теме. английский язык.
смотрю несколько каналов про космонавтике на ютубе и уже обхожусь без субтитров)
смотрю несколько каналов про космонавтике на ютубе и уже обхожусь без субтитров)
Илон Маск объяснил, почему Starship будет из нержавеющей стали