Китайская космонавтика

[alex_semenov]

Результирующий вектор тяги проходит через точку центра масс.

А если тяга направлена строго вверх, результирующий вектор НЕ ПРОХОДИТ через центра массы?



Если бы было не так (вектор не проходит через эту точку), ракета начала бы опрокидываться...

Кстати, только сейчас обратил внимание что даже у старой-доброй "семерки" рулевые двигатели так же дают тягу "чуть в бок".

Вот тут этот угол еще больше (вроде):



Насколько я понимаю вас, вы имеете в виду что это плата за ЕСТЕСТВЕННУЮ стабилизацию ракеты на вертикали?
Ну это как у самолете некоторая V-образность крыла?
И для такой стабилизации, если я не туплю, результирующий вектор должен формироваться ВЫШЕ точки центра тяжести.
Вроде так?

[Андрей Астрофизический]

Результирующий вектор тяги проходит через точку центра масс.

...А при отделении бустеров-"морковок", если их двигатели еще работают, то они создают крутящий момент, помогающий отвести бустеры от центральной ступени... вроде оно на Р-7/союзах так же. Отведение морковок самих по себе, выполняется пиропатронами и малыми движками, а такой вектор тяги создает доп.страховку - если "что-то пойдет не так", и бустер отстыкуется при еще работающих двигателях, с центральной ступенью он все равно не столкнется.

сейчас обратил внимание что даже у старой-доброй "семерки" рулевые двигатели так же дают тягу "чуть в бок".

Насколько понимаю, это 1) для того же и потому же, 2) Китайцы оттуда и позаимствовали идею.

[Андрей Астрофизический]

А если тяга направлена строго вверх, результирующий вектор НЕ ПРОХОДИТ через через точку центра массы?

Не проходит. Параллельные прямые не пересекаются.
Когда векторы тяги бустеров сходятся в одной точке - в центре масс, то, в случае разности тяги двух каких-нибудь бустеров (один сильнее, другой слабее) - крутящего момента для всей ракеты в целом, не возникнет.
А при параллельных векторах тяги, если один бустер чуть сильней другого - возникнет. Крутящий момент. И ракета начнет поворачивать с курса.

Кстати... На FH SpaceX, насколько я понимаю, вектора тяги боковых бустеров априори параллельны. И случайные флуктуации тяги, которые могли бы создавать крутящие моменты, там парирует электроника с чутким дросселированием.

[Маска]

Успешный запуск спутника ДЗЗ Yaogan-34.
http://www.youtube.com/watch?v=-yqed4nCfQQ&feature=emb_title

[Dem]

А если тяга направлена строго вверх, результирующий вектор НЕ ПРОХОДИТ через центра массы?

Создаётся растягивающая нагрузка на крепления к ЦБ... учитывая что они должны размыкаться - не факт что оно хорошо... Союз изрядно колбасит при сбросе боковушек - оно ведь совсем синхронно не получается. Плюс есть риск чиркнуть блоком по ЦБ...

[alex_semenov]

Гм..
Я тут подумал. Не все так просто...
Тут получается как с V-образностью крыла у самолета



Я даже нарисовал возможные варианты.



На рис 1 я показал все три ВОЗМОЖНЫХ варианта небольшого угла тяги боковушек.
Когда центр давления тяги сходится в центре тяжести (ЦТ=ЦД),  когда центр тяжести выше центра давления (ЦД-) и когда центр давления боковушек собирается выше центра тяжести (ЦД+).
Пока все боковушки дают одинаковую тягу, то нет разницы в схеме. Если же одна боковушка создает тягу больше чем другая, то получается три разные ситуации.
Ситуация на рисунке 2,  если ЦТ=ЦД. Результирующий вектор тяги наклоняется от вертикали, но нет никакого крутящего момента на ракету. Она просто СКОЛЬЗИТ вбок.
Ситуация на рисунке 3. Если центр тяжести выше центра давления.  Помимо скольжения возникает и крутящий момент, который будет усиливать эффект. То есть ракета начнет резво опрокидываться. Это похоже на обратное V у самолета для повышения его маневренности. Есть ли смысл такое делать на ракете? Я думаю что вполне. Хотя такое управление опасно (это система с обратной положительной связью), но если вы уверены в своей системе стабилизации, то как раз подобный прием облегчит вам затраты именно на маневрирование. Вы слегка сбросили тягу на нужной боковухе и ракета начинает сама себя поворачивать.

Ситуация на рисунке 4. Центр давления (где складываются вектора от боковушек) выше центра тяжести. Аналог обычного V-образного крала у самолета. Ситуация самостабилизации. Тут при рассогласовании тяги на боковухах тоже возникает крутящий момент, но теперь, так как центр массы ниже, то срабатывает эффект маятника и наклоненная ракета пытается вернуться к вертикальному положению.

Таким образом. "тема сисек не раскрыта" вопрос остается. Чего добиваются Китайцы таким вот приемом?
Не думаю что это сделано исключительно для процедуры отделения боковушек в процессе полета.
Это наверняка прием, связанный с управлением начальным этапом полета.

И глядя на эту ракету...



кажется что тут центр массы явно выше центра давления от боковушек.
Тут еще тонкость.
У ракеты центр массы смещается по вертикали. По мере выгорания топлива. Он ползет вверх... Поэтому возможна даже смешанная ситуация. В начале угол боковушек стабилизирует ракету (прямое V) а в конце работы первой ступени наоборот, дестабилизирует (обратное V), что может быть и полезно ибо ракета "пробив атмосферу" должна заваливаться на достаточно острый угол к горизонту. То есть достаточно сильно развернуться вокруг своей продольной ости.

Что интересно? Это почерк именно китайских ракетчиков?
Вряд ли ("шаттл" не предлагать как пример. Там как у верблюда все "кривое" ракета "перекошена", поэтому и тяга трех SR-25 сильно откланена. Тут же все симметрично, но угол все равно создается).
Но в любом случае именно на их ракетах этот угол бросается в глаза.

Не проходит. Параллельные прямые не пересекаются.

Это если вы рассматриваете вектора тяги от каждого бустера (пусть они направлены строго вверх) сами по себе. Но если вы их сложите, то РЕЗУЛЬТИРУЮЩИЙ вектор "в норме" просто обязан проходить через центр массы.  Иначе ракету начнет вертеть.

[Андрей Астрофизический]

но если вы уверены в своей системе стабилизации, то как раз подобный прием облегчит вам затраты именно на маневрирование.

1) Такое полезно для всяческих 'самонаводящихся' ракет, т.е. военных. Большой тяжелой РН, полагаю, слишком шустро вертеться - как правило без надобности.
Хотя одно исключение уже есть, да...
2) В годы когда создавалась Р-7, вряд ли тогдашние инженеры-ракетчики были так уж уверены в системе стабилизации. Потому и предпочли сделать так, чтобы оно "само стабилизировалось". А китайцы позаимствовали оттуда технические решения.
Чтобы быть уверенным в системе стабилизации, нужна быстродействующая надежная электроника на борту. В 50-х такой роскоши еще не было.

[alex_semenov]

но если вы уверены в своей системе стабилизации, то как раз подобный прием облегчит вам затраты именно на маневрирование.

1) Такое полезно для всяческих 'самонаводящихся' ракет, т.е. военных. Большой тяжелой РН, полагаю, слишком шустро вертеться - как правило без надобности.
Хотя одно исключение уже есть, да...

Ну да. Если у вас двигатели подвешены на карданах, то вам не нужны такие вот "китайские" извраты...

Комментарий модератора

Предупреждение по пункту 2.8 правил.

И тем не менее. Мало ли?
На Маске клин светом не сошелся.

2) В годы когда создавалась Р-7, вряд ли тогдашние инженеры-ракетчики были так уж уверены в системе стабилизации. Потому и предпочли сделать так, чтобы оно "само стабилизировалось". А китайцы позаимствовали оттуда технические решения.
Чтобы быть уверенным в системе стабилизации, нужна быстродействующая надежная электроника на борту. В 50-х такой роскоши еще не было.

Обидно говорите. За наших китайских братьев. Такое ощущение что вы не верите в их Великий Поход?
Вопрос не в уверенности-неуверенности. Вопрос в том, что люди САМИ принимают решения. И они приняли такие вот решение, переходящее с ракеты на ракету (судя по всему) и которое вроде как мы теперь можем считать "инженерным национальным почерком".
Это значит что они хоть и медленно но становятся, так сказать, на крыло!
Не бездумно копируют как принято было долго про них думать.
Вы же знаете в чем мой идейный интерес (почему я за китайцев так переживаю). Я считаю, что Мао был прав. "Пусть расцветает тысяча цветов!"

[Кремальера]

Вопрос не в уверенности-неуверенности. Вопрос в том, что люди САМИ принимают решения. И они приняли такие вот решение, переходящее с ракеты на ракету (судя по всему) и которое вроде как мы теперь можем считать "инженерным национальным почерком".

К "национальному почерку" я бы добавил не контролируемый сход ступеней китезных РН.Скоро намечается очередной аттракцион "кто успел-тот присел", по входу 30-метровой 1-ой ступени недавно запущенного Пятого Похода.Ладно бы страдала только мото-техника сельского старосты Ву,но крайний раз трубопроводом вывалившися из гаргрота ступени LM-5B чуть не пришибло негров.

[Rz]

К "национальному почерку" я бы добавил не контролируемый сход ступеней китезных РН.Скоро намечается очередной аттракцион "кто успел-тот присел"

У SpaceX в миссии "Starlink v1.0 L17" (4 марта 2021г) вторая ступень тоже сошла неконтролируемо - в итоге имеем как минимум два баллона COPV, которые лишь чудом никого не пришибли (тема на NSF - https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=52511.360):
- первый в штате Вашингтон https://twitter.com/joroulette/status/1378062115248996353

- второй в Орегоне https://www.upi.com/Odd_News/2021/04/13/Oregon-space-debris-SpaceX-Alsea-Bay/2761618332564/
А уж если Старшип неконтролируемо сойдет, то мало не покажется...

[LV46]

Я только сейчас обратил внимание, что этот модуль, который запустили:

Очень сильно напоминает МЛМ Науку:


Получается, снова скопировали?

[Кремальера]

Получается, снова скопировали?

Да там все Салютообразное.Главное чтоб судьба похожей не была.Была псевдо-инфа что способ коррекции орбиты станции -электроракетный.Но это,как выяснилось,фейк.

[Dem]

Получается, снова скопировали?

Даже более того - дополнительные блоки удивительно напоминают НЭМ...

[Майоров Виктор]

И еще обратите внимание, на всех китайских ракетах Великий поход двигатели расположены в хвосте, все как у наших ракет!
И ведь за идею ни копейки не платят!

А? Что? На Фау-2 тоже были в хвосте? Первая боевая советская ракета - копия Фау-2? Клевета!

[gals]

Получается, снова скопировали?

Внешне - да, но начинка не имеет, думаю, никакого отношения к прототипам.

[Arigato]

Внешне - да, но начинка не имеет, думаю, никакого отношения к прототипам.

А может им всю инфу слили уже?

[Dem]

А? Что? На Фау-2 тоже были в хвосте? Первая боевая советская ракета - копия Фау-2? Клевета!

Это суровая правда жизни. Даже крючёчек для фуражки...
Более того - даже нынешний Союз до сих пор на перекиси летает... ибо сделать более надёжный ТНА не получилось...

но начинка не имеет, думаю, никакого отношения к прототипам.

А там вообще начинка есть? На фото только шкафчики...

[gals]

А может им всю инфу слили

А нафига она им? Мы уже от них отстали, особенно в той же электронике. Не они ющают наши схемы, а наоборот.

[gals]

А там вообще начинка есть? На фото только шкафчики.

Потребуйте, чтобы они открыли шкафчики! И настойчиво потребуйте! 

[Маска]

Китай готовится уже 20 мая запустить ТГК "Тяньчжоу-2" к недавно запущенному базовому модулю космической станции "Тяньхэ".