Space Shuttle
После проведенных консультаций с коллегами решил создать тему и именно в этом разделе. И с полным правом!
Ибо оригинал называется STS (Space Transportation System) Space Shuttle. Т.е. “Космическая Транспортная Система”. Т.е. - транспортная!!!
Любовь моя к Шаттлам началась в далеком 1986-м году вместе с катастрофой “Челленджера”. Это событие меня так всколыхнуло, что можно с полной уверенностью сказать, что именно оно сформировало мое техническое мировоззрение и определило дальнейшую профессиональную судьбу.
Первый Спейс Шаттл я запустил в том же 1986-м году и судьба его была примерно такова же, как и “Челленджера”. С тех пор ракет было запущено очень много, но тему Спейс Шаттла я тщательно обходил - очень уж деликатная и трогательная тема 😃 . И вот, наконец, в году 2011 я, наконец-то, созрел 😃 .
Поскольку ракетами я тоже увлекаюсь, идея модели планировалась ракетная по полной программе - ракетный пуск, полет по полному профилю полета Шаттла (подъем, маневр по курсу и тангажу - “переворот на спину”, движение по траектории, отделение ускорителей, отделение внешнего топливного бака, посадка “по-самолетному”).
Программа разработки получается достаточно комплексная - и разработка ракетной части, и разработка собственно Орбитальной Ступени (ОС), и разработка стартового комплекса. Первым этапом, ессно, идет разработка ОС с полным комплексом ЛКИ. А потом уже, с готовой ОС - все остальное.
Ну и началось. Тогда я только осваивался с таким материалом как “потолочка” - ну и захотелось сделать ОС из нее. Тем более, что предполагалось сделать не одну ОС а, как минимум, три - для ЛКИ, для ракетного пуска (такого же размера) и для ракетного пуска, размером побольше. А для ЛКИ - потолочки - за глаза! Тем более, что я как раз появился на этом форуме и с изумлением смотрел на творения EVIL за чудовищно короткое время (как мне тогда казалось) и с потрясающим качеством. В общем - так материал выбран и был.
В общем - вот такое лирическое вступление, вот “краткое содержание предыдущих серий”, там можно найти много интересной информации, “размышления на тему”, ссылки на разные другие модели и ресурсы. Самое важное я повторю в этой теме.
Поскольку ОС и его ЛКИ - большей частью аэродинамическое действо - обсуждать его лучше именно в этом форуме, а не в ракетомодельном.
С течением времени и потраченных усилий я понял, что не все так быстро делается и разбрасываться готовыми изделиями не стоит. Поэтому принял решение делать одно изделие для аэродинамических испытаний и для первых ракетных стартов. Т.е. оно должно быть достаточно прочным, чтобы выдержать и перегрузки при старте, и скоростной напор в полете. При недавних простеньких подсчетах (без учета аэродинамического сопротивления), при более-менее реалистичном старте с перегрузкой 2,5 G скорость по завершению активного участка (длительность 4 сек) будет порядка 98 м/с, (а это порядка 350 км/ч) и высота 200 м. А 350 км/ч - это уже никак не потолочка… Следовательно - сокращение активного участка и ограничение скорости. Но конструкция все равно должна быть достаточно прочной.
Так вы хотите сделать модель комплекса ракета-носитель+грузовой корабль?
350 км/ч - это уже никак не потолочка…
Понятное дело, что в чистом виде она такой скорости не выдержит. Надо добавлять простенький деревянный каркас, делать твердые (деревянные) передние кромки, а потом оклеивать всю конструкцию стеклотканью.
Так вы хотите сделать модель комплекса ракета-носитель+грузовой корабль?
Ну да 😃 .
На первом этапе этапе - Орбитальная ступень. Построить, облетать ее, посмотреть - как это выглядит - посадка Шаттла своими руками по FPV 😃 … Потом - создание ракетной части. Там вопросов тоже немало, но они, в определенной части, может даже проще, чем Орбитальная ступень. Потом - полет в связке 😃 … Вот это - простор для фантазии. Дело в том, что даже в те габариты, в которых создается эта модель, можно впихнуть достаточно большой, в смысле времени работы, двигатель. Тут еще много приколов есть - родная двигательная конфигурация Шаттла - три ЖРД на Орбитальной ступени и два РДТТ в ускорителях. Создать ЖРД в таких размерах - нереально. Имитацию ЖРД - можно, но еще тот прикол. РДТТ в ускорителях, если сделать их просто так, как обычно, без изменения вектора тяги - дадут такой переворачивающий момент,что никакая аэродинамика с ним не справится. Т.е. - двигатель, пока, будет один и будет помещаться во внешнем топливном баке, смещенным к ОС. Когда научимся летать так - вот тогда будем мудрить с двигателями дальше. Варианты есть.
Понятное дело, что в чистом виде она такой скорости не выдержит. Надо добавлять простенький деревянный каркас, делать твердые (деревянные) передние кромки, а потом оклеивать всю конструкцию стеклотканью.
Я так и планирую. Лонжерон - рейка 10х5, киль - фанерка. Киль, фанерный шпангоут (1,5мм), лонжерон и задний узел подвески - завязаны в единый блок.
Пока нет времени описывать - надеюсь - завтра (в четверг) получится.
А оклейка на эпоксидке нормально пристает к потолочке?
Кстати, у Шаттла ведь и так уже “отмечены” места экстремальной аэродинамической и температурной нагрузки 😃
По сути, можно считать, что модели на скорости 350кмч будет приходиться примерно так же несладко, как челноку при входе в атмосферу. Такая себе преемственность с прототипом. Так что наверняка надо усилить черные кромки с прототипа (кроме нижней поверхности - не думаю что модель челнока будет разворачиваться к потоку на максимальной скорости дном, как настоящий аппарат).
Кстати, у Шаттла ведь и так уже “отмечены” места экстремальной аэродинамической и температурной нагрузки 😃
По сути, можно считать, что модели на скорости 350кмч будет приходиться примерно так же несладко, как челноку при входе в атмосферу. Такая себе преемственность с прототипом. Так что наверняка надо усилить черные кромки с прототипа (кроме нижней поверхности - не думаю что модель челнока будет разворачиваться к потоку на максимальной скорости дном, как настоящий аппарат).
Ну - драматизировать, наверное, не нужно 😃 .
Температурные нагрузки начинаются с М > 2 - 2,5. А нагрузки от скоростного напора в потоке с малым углом атаки ( а не как при входе в атмосферу с альфа 40 градусов) будут совсем другие. А насчет угля на переднюю кромку - думал 😃 .
Пока - самые важные ссылки по теме:
Один из самых первых и самых известных Шаттлов - Георг Гассавей : georgesrockets.com/AOL/…/shuttlehome.htm
Его великолепный полет 😃 :
Просто полет Шаттла - интересна динамика полета:
Запуск Шаттла. Интересен тем, что у нас, как вариант, одна из камер будет смотреть назад - можно заранее знать, на что ориентироваться 😃 :
Просто летающий Шаттл:
www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HM…
Депроновый Шаттл, простенький:
www.youtube.com/watch?v=NWEn_qoBItE
Самый лучший из пусков, который есть в Интернете:
“Энергия” с “Бураном”: my.mail.ru/mail/magic_fires/photo?album_id=129
Ну и наш “Буран”: rcopen.com/forum/f81/topic215563
Используемые чертежи Шаттла: models.lemut.net/drawings/…/index.html
Насколько я понял - это чертежи, опубликованные в журнале TIM, Словения, за 1977 год 😃 … Ну нет в них пост-“Челленджеровского” отсека тормозного парашюта 😃 . В это время Энтерпрайз уже должен был вот-вот начать летать…
Интересно, а в рамках модели можно добиться плавного старта, как у прототипа? Когда первые мгновения машина буквально висит над столом, и уже потом начинает разгоняться? Как я понимаю, тут ситуация как и с моделями самолетов - тяговооруженность модели намного выше тяговооруженности прототипа. Вот можно ли сделать модель с меньшей тягой?
Интересно, а в рамках модели можно добиться плавного старта, как у прототипа? Когда первые мгновения машина буквально висит над столом, и уже потом начинает разгоняться? Как я понимаю, тут ситуация как и с моделями самолетов - тяговооруженность модели намного выше тяговооруженности прототипа. Вот можно ли сделать модель с меньшей тягой?
Я об этом и писал 😃 . 2,5 G - это ну оч-чень маленькое ускорение для моделей!!! Обысно - 10-20 G. Если мы хотим “почти висеть” - это оч-чень сложно. Это - активная система управления вектором тяги. А это - не реально, в модельных условиях.
Не, реально, но тогда тема про ракеты, а не про Орбитальную ступень 😃 .
А такие дурные ускорения - чтобы сразу заработали аэродинамические стабилизаторы?
Я вот прочитал, и мне представился проект с мотором-пушером на ОВТ подвеске на топливном баке 😃 Ну или вообще импеллер в самом баке. Батарею туда с каким-то дурным C всадить, полегче и поменьше - работать ей недолго., кстати вообще можно в самом челноке держать 😃 Ускорители, кстати, могут быть в такой схеме рабочими ракетами, прото не перекрывать по тяге импеллер.
можно добиться плавного старта, как у прототипа?
Можно, с помощью дополнительных МРД малой мощности. Учитывая специфику именно ракетомоделей, старт осуществляется с длинной направляющей, поэтому первые 3-5 сек могут работать только маломощные двигатели, модель плавно приподнимется сантиметров на 10, а потом включаться основные и модель энергично взлетит. Не надо никаких ОВТ, тк модель во время включения основных двигателей, будет на направляющей.
Интересно, а в рамках модели можно добиться плавного старта, как у прототипа?
На этапе разгона модели, вдоль длинной направляющей, держать модель привязанной прозрачной леской к плавно разматывающейся катушке:)
А оклейка на эпоксидке нормально пристает к потолочке?
К загрунтованной - нормально.
Но, при нагрузках, превышающих усилие на сдвиг, клеевая часть “сдвигается”, или расслаивается.
Потолочка не пойдет на нагруженные участки, имхо. Бальза получше будет.
К загрунтованной - нормально.
Но, при нагрузках, превышающих усилие на сдвиг, клеевая часть “сдвигается”, или расслаивается.
Потолочка не пойдет на нагруженные участки, имхо. Бальза получше будет.
А что значит - загрунтованная? Потолочка…
Да хотя бы ПВА вотрите …
при нагрузках, превышающих усилие на сдвиг, клеевая часть “сдвигается”,
Этож до какой скорости надо разогнать модель Шаттла, чтобы его крыло начало “сдвигаться”??? По-моему флаттер наступит раньше.
Штатные эксплуатационные нагрузки сделают своё дело.
Я по по опыту использования потолочки внутри сэндвич конструкций.
Чуть посерьезней нагрузка, и пошло-поехало … потолочка в пыль крошится вдоль шва.
Больно нежная начинка и зело различаются относительные удлинения под нагрузкой по сравнению с армированием.
Вот путёвые пены, типа Басф, Рохацелл и иже с ними, те работают.
Если есть доступ к пенорезу, то можно пошинковать на листы нужной толщины пенопласт качественный, из тех, что поплотнее.
Если нагрузок требующих жесткости конструкции не будет, то и смысла в сэндвиче особого нет.
Скотчем заламинировать листы потолочки и будет счастье …
А мне кажется, что 100км/ч на таком крыле потолочка, оклеенная стеклотканью держать будет. Удлинение маленькое, размах не большой. Для данной копии больше и не нужно. И так бешенный ботинок получится.
Выше писали про разгон ракеты-носителя до 350кмч.
Мне кажется, что технически это реально, а практически не нужно, как и подъем на километр. Связь с моделью визуальная, на такой скорости управлять этой блохой будет довольно трудно, больше потому, что не видать нифига. Либо ставить ФПВ и сначала научиться летать по ФПВ. Будет весьма своеобразный полет.
Тут в проекте ФПВ и озвучивалось 😃
Когда я занимался ракетомоделизмом, а это было годов так 10 тому как, у меня бывали случаи, когда ракеты уходили со стола оставив на нём стабилизаторы.
Серьезные мощности требуют серьезного подхода.
Это как перейти с мотоустановки мощность 200 ватт на киловаттный сетап.
Все наработки технологические можно смело отодвинуть и начать заново. Мощности просто обязывают. И шов клеевый считать, в том числе.