• РЕГИСТРАЦИЯ

"Негромкий инсульт" частной космонавтики

varvar67(Москва)
Люди, будьте благоразумны, творите добрые дела, ведь ад не резиновый!
16 сентября 2016 г. 01:02 3 763

"Негромкий инсульт" частной космонавтики9 сентября гений частного космоса Илон Маск нарисовал два твита (см.рисунок):

Внизу, жирным шрифтом, он сообщил, что компания столкнулась "с самой сложной и запутанной аварией за четырнадцать лет". Второй твит ещё удивительнее: "В частности, стараемся понять (причину) негромкого удара за несколько секунд до появления вспышки. Возможно он раздался на борту ракеты или где-то ещё".

Где-то ещё... Самая сложная и запутанная авария.В этом сообщении самая ценная информация "негромкий удар" (the quieter bang sound - можно ещё литературней перевести - приглушённый звук разрыва, приглушённый хлопок).Что ж... Если американские инженеры не знают, в чём причина "негромкого удара", придётся рассказать, что знают русские инженеры. Здесь и далее - то, чему меня учили.

Если специалисты SpaceX до сих пор не сказали, что случилось в районе стыковки магистралей заправки и дренажа со второй ступенью, то это большой ой, так как они наверняка знают причину. (Почему они молчат, скажу в конце записи).По моему опыту, который в меня вдолбили мои учителя, жидкий кислород, ввиду его высокой плотности (1140 кг/куб.м при нормальной температуре кипения кислорода 90К = -183С) является весьма "гидроударной" жидкостью. Поэтому, от греха подальше, все диаметры магистралей и скорости заправки подбираются таким образом, чтобы в самых узких сечениях скорость кислорода не превышала 2 м/с.

Так как Сокол-9 изначально конструктивно является переутяжелённой ракетой, для повышения энергетики пусков и возможности вывода на орбиту хоть какой-то приемлемой полезной нагрузки, компания SpaceX была вынуждена применить в качестве топлива переохлаждённый керосин и в качестве окислителя переохлаждённый кислород. За счёт переохлаждения, масковцы заправляют в ту же ракету приблизительно на 15% больше кислорода и на 2.5% больше керосина.

НО.

При этом плотность жидкого кислорода уже не 1140 кг/куб.м, а все 1300 кг/куб.м. Одновременно с повышением плотности, возрастает и вязкость жидкого кислорода. Более вязкий кислород при том же давлении течёт медленнее, значит, для сохранения циклограммы (времени) заправки, масковцы были вынуждены "поддавить" насосы и увеличить давление заправки. Соответственно, скорость потока переохлаждённого жидкого кислорода тоже увеличилась.

Назвать точные цифры не могу - я не знаю, как сильно они форсировали режимы заправки - но совершенно точно то, что скорости заправки жидкого кислорода повышенной плотности возросли - допускаю, что на 10-15%.

А это, ребята, прекрасные условия для возникновения гидроудара. Как возникает гидроудар по жидкому кислороду? Если в трубопроводе есть газовый пузырь (а он обязательно возникает при любой задержке - кислород интенсивно кипит в тёплых магистралях при начале заправки), то в силу ничтожной плотности газа по сравнению с жидкостью, при открытии клапана, газ просвистывает через клапан, жидкий кислород под давлением устремляется по трубе - и всей несжимаемой массой ударяется об "узость" - там, где тормозится, - или в изогнутом гибком рукаве заправочной магистрали, или в замке стыковки с бортом, или в бортовом клапане.

Энергия удара описывается знакомой всем школьникам формулой кинетической энергии - массу разогнавшейся жидкости надо умножить на квадрат скорости потока и поделить пополам.Какая же это может быть энергия? В магистрали длиной в сотню метров (а высота Сокола-9 составляет 70 м - со всеми загибами и наземными участками получается как раз минимум 100 м - ещё раз - это минимум, реально больше) при диаметре трубы заправки, скажем, в 100 мм (для небольшой второй ступени) каждый погонный метр трубы содержит 10 (десять) килограммов жидкого кислорода, соответственно, в трубе длиной 100 метров - разгоняется одна тонна окислителя (малолитражный автомобиль). Если скорость в трубе ничтожных 3 метра в секунду, то это в привычных нам размерностях составляет 11 км/ч (скорость бегуна в парке).

А теперь возьмите свою машину, разгонитесь до слабенькой скорости 11 км/ч и впилитесь в бетонный столб. Что произойдёт? Бампер, минимум, всмятку. Вот то же самое происходит и с узлами стыковки заправочных магистралей - если случается гидроудар по жидкому кислороду.Поэтому, я думаю, что приоритетной версией "негромкого звука" ("приглушённого хлопка") является гидроудар по переохлаждённому жидкому кислороду с последующим разрушением гибкого рукава узла стыковки магистрали заправки жидкого кислорода (возможно, замков стыковочного узла или участка бортовой магистрали) с течью сварных швов, с одновременным нарушением герметичности узла стыковки соседней магистрали заправки керосина (там всё очень рядом), смешением кислорода с керосином в районе подключения коммуникаций к борту (скорее всего, внутри борта) - и последующим воспламенением парожидкостного "коктейля".

Второй, не менее неприятной для SpaceX, версией является авария по дренажу бака с переохлаждённым кислородом и разрушение кислородного бака. В этой версии есть мутное место - если керосин был герметичен, то такого взрыва не могло быть.(Второй-с-половиной версией является разрушение чего-либо кислородного (по гидроудару в магистрали или превышению давления в баке) - и последующим попаданием жидкого кислорода в систему гарантированного пуска двигателя второй ступени. Но для этого нужно понимать компоновку второй ступени и где бортовики смонтировали ёмкости с триэтилборатом и триэтилалюминием).

А теперь - почему SpaceX вынуждена глухо молчать.Если это гидроудар на заправке, если это гидроудар на переохлаждённом кислороде, то это неустранимая конструктивная ошибка - надо или уменьшать расходы заправки, увеличивать время заправки и резко увеличивать потери кислорода за счёт испарения - заново проверять все дренажи, заново всё нудно и упорно отрабатывать - а это месяцы и месяцы тяжёлой работы, никаких пусков, сплошные расходы - но, самое неприятное, надо что-то так объяснить миллионам пытливых фанатов частного космоса, чтобы они ни о чём не догадались.

Это нетривиальная задача, но, я уверен, блестящая PR-служба SpaceX с этой задачей справится.С пламенным приветом Илону Маску, с пожеланиями получше понять причину "негромкого удара".

UPDВ ходе небольшой технарской головоломки выяснилось, что гении конструирования разместили шар-баллоны гелия высокого давления в выштамповках бака жидкого кислорода. Спасибо Антону Пальянову за фотографию. В этом случае, версия Дмитрия Игоревича Обернихина (см. комментарии) о беде с композитным-шар-баллоном тоже выкатывается на авансцену. Но это такой липкий ужас, что без мата комментировать невозможно.

Дмитрий Конаныхин

Люди, будьте благоразумны, творите добрые дела, ведь ад не резиновый!

Россия с нуля строит новый город на 60 000 жителей на границе с Европой

И, главное, как-то тихо это все происходит. Такое ощущение, что СМИ специально отвлекают народ различным информационным мусором, а вот то, что на северо-западных рубежах нашей страны происходит настоя...

ВАДА. Кому оно надо?

В связи с очередной подлостью от ВАДА в русском народном народе зреет справедливое возмущение. Вот только некоторые нечистоплотные граждане (возможно, работающие на одних с ВАДА хозяев) пытаются ...

МОЛНИЯ! Грета Тунберг потребовала запретить добычу углеводородов и объявила войну патриархату

✔ 16-летняя эко-активистка из Швеции Грета Тунберг потребовала от правительств Норвегии и Канады свернуть добычу нефти и газа – этот род промышленной деятельности в перечисленных страна...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Загрузка...
    varvar67(Москва) 2 декабря 17:19

    ПОТЕРИ И НАХОДКИ

    Опыт потерь. Всем должно быть известно, что это. Хрупкость – синоним ценности. Все в жизни хрупко, все можно потерять, оттого и красота земная, русская особенно, смешана с грустью, грустью пронизана. Здоровье ценим ли, пока не начнем терять? Человека, рядом находящегося, может быть, самого главного, ценим ли, пока не потеряем или не почувствуем, что вот-...
    64
    varvar67(Москва) 4 ноября 16:41

    СКРИПКА, ХЛЕБ И ЗАЖИГАЛКА

    Теоретическое человекоубийствоБезбожнику тоже нужно верить. Во что-то. Например, в вечность материи. Это его догмат. Потом ему нужно совершить мысленный кульбит и приписать очевидно мертвой материи способность порождать жизнь. И хотя ни одна женщина в мире не зачинала от трупа, безбожник верит, что мертвое способно рождать. Да и не просто рождать, а, су...
    183
    varvar67(Москва) 18 сентября 20:48

    Несырьевой вклад России в мировое развитие, о котором помалкивают либеральные СМИ

    Принято рассказывать, что Россия ничего не производит. Россия она же «бензоколонка» с ракетами. Наука развивается только за рубежом, пользуемся мы всем импортным. И вообще Россия это сырьевой придаток запада. На самом, де все не то, что бы не так, но несколько иначе. Вот несколько примеров по отраслям, а выводы в конце статьи. Несырьевой вклад России в м...
    1893
    varvar67(Москва) 4 июня 06:36

    У нас товар — у вас купец!

    Солоха в ожидании Ричарда Гира  Менi нудно в хатi жить.Ой, вези ж мене iз дому,Де багацько грому, грому,Де гопцюють все дiвки,Де гуляють парубки!Из старинной легендыН.В.Гоголь «Вечера на хуторе близ Диканьки»А вот что есть такого архиценного, что могла выставить Украина самому платежеспособному покупателю в мире — Западу? Ну, коль скоро оно стоило и...
    1037
    varvar67(Москва) 27 апреля 00:58

    МУЗЫКА

    Если бы отцы всегда передавали свои таланты и умения детям, быть бы мне музыкантом или что-то около этого. Батька мой исправно в юности «пилил» скрипку, читал ноты с листа и вообще обещал реализоваться в области гармоничных звуков. Но не сложилось. И у него, и у меня. Как в «Рублеве» у Тарковского, «рецепт колокольной меди» батька забрал с собой. А я ос...
    2426
    varvar67(Москва) 27 апреля 00:32

    ЛИТЕРАТОРСКИЕ МОСТКИ

    Литераторские мостки. Могила Георгия Плеханова. За ним - могилы Виссариона Белинского и Николая ДобролюбоваСовершенно естественно, будучи в Питере, заглянуть в одно из тех мест, где спят на земляном ложе, укрывшись каменным одеялом, петербуржцы прежних времен. На кладбище заглянуть всегда естественно. Хотя бы на Литераторские мостки. Там имена, слышанны...
    3652
    varvar67(Москва) 26 апреля 17:02

    ИСТЕРИКА ОППОЗИЦИИ НА МАРШ "БЕССМЕРТНОГО ПОЛКА".

    Расследование: на расстрел "Бессмертного полка" интернет-фейками был заказ Вторые сутки в блогосфере обсуждают фотографии, которые появились в Сети 10 мая и спровоцировали грандиозный скандал. Это произошло через сутки после того, как 9 мая "Бессмертный полк" — сотни тысяч людей с портретами своих воевавших родственников — прошли по улицам Москвы и некот...
    3844
    varvar67(Москва) 18 апреля 22:00

    Доля «Роснефти» в доходах бюджета РФ увеличилась с 8 млрд руб. до 4 трлн руб. за 1999-2018 годы

    В нефтяной компании «Роснефть» с благодарностью восприняли высокую оценку руководством страны вклада её сотрудников в развитие нефтегазовой отрасли.Отмечается, что эта оценка стала результатом двадцатилетней масштабной работы, в результате которой практически с нуля в конкурентной среде была создана новая уникальная российская компания, вошедшая в десят...
    2546
    varvar67(Москва) 23 марта 03:08

    КАМЕНЬ, НОЖНИЦЫ, БУМАГА

    Эта игра многим известна. Сжатый кулак, раскрытая ладонь, «растопырка» из среднего и указательного пальцев выбрасываются на «раз-два-три». Ножницы режут бумагу, но ломаются о камень. Бумага покрывает камень. Каждый из трех вариантов слаб против одного из двух оставшихся противников и силен против другого.Среди этих трех предметов – камня, ножниц и бумаги – один принад...
    1609
    varvar67(Москва) 14 марта 22:01

    ЛЮБОВЬ

    Наш с вами разговор о любви сродни разговору о больших деньгах между людьми, у которых больше 2–3 тысяч (в нынешнем понимании) в кармане никогда не было. Или разговору о фундаментальной науке между людьми, с трудом окончившими среднюю школу. Это потому, что любви у нас, по большому счету, нет. Слово есть, иллюзии о содержании этого слова есть, а самой любви нет.Однако...
    1496
    varvar67(Москва) 10 марта 15:17

    СМЕЛЫЕ БУКВЫ И ИУДИНЫ ДУШИ

    Человеку не дано оставаться на месте. Сотворенный существом динамичным, он, деградируя, опускается все ниже и ниже. А развиваясь, медленно движется вверх. То же касается и человеческих сообществ, церковных в том числе.Еще греко-католики празднуют Рождество Христово по юлианскому календарю (7 января), как и требует восточная традиция, а Епифаний, якобы возглавивший яко...
    4240
    varvar67(Москва) 15 января 02:21

    США намерены покупать двигатели РД-180 у РФ как минимум до 2023-2024 гг

    Поставки в США российского двигателя РД-180, который используется на американской ракете-носителе Atlas-5, продолжатся минимум до 2023-2024 годов, заявил генеральный директор совместного российско-американского предприятия RD AMROSS, бывший астронавт НАСА Майкл Бейкер.RD AMROSS приобретает изготавливаемые в российском НПО "Энергомаш" РД-180 и продает их американской к...
    4629
    varvar67(Москва) 15 января 02:09

    Китай сократил вложения в США, Канаду и Евросоюз

    Китай сократил прямые инвестиции в экономики США, Канады и стран Евросоюза в общей сложности на 73%, до $ 30 млрд, передает "Интерфакс" со ссылкой на данные юрфирмы Baker McKenzie.Для сравнения: в 2017 году КНР инвестировал в эти регионы $ 111 млрд, в 2016 году — $ 94 млрд.Больше всего китайцы снизили свои вложения в США: с $ 29 млрд в 2017 году до $ 4,8 млрд в 2018 г...
    1762
    varvar67(Москва) 15 января 01:53

    О британских борцах с «российской дезинформацией»

    В конце 2018 года международной хакерской группе Anonymous удалось добыть сведения о некоторых операциях новой структуры информационной войны, работающей под эгидой Лондона. Речь идёт о программе Integrity Initiative, запущенной неким учреждением под названием "Институт науки управления государством" (Institute for Statecraft). Внутренние документы этого института был...
    1852
    varvar67(Москва) 30 декабря 2018 г. 17:52

    Здравствуй, секта! Прощай, душа!

    Задержание членов секты "Аум Сенрике" и процесс против нее лишний раз показали: рядом с тихой жизнью простых обывателей, также незаметно процветают чудовищные деструктивные культы и секты. Pravda.Ru удалось узнать, кто сегодня является главной головной болью для правоохранительных органов и составляет реальную опасность для жителей России.     ...
    3195
    varvar67(Москва) 25 декабря 2018 г. 03:10

    Почему Россию захлестывают паник-слухи

    В России очередная волна паник-слухов - всевозможные чаты в мессенджерах и группы в соцсетях снова трясет от "важной информации, которую нужно срочно распространить" - и снова это вбросы о терактах, наркотических жвачках, отключении платежных карт.Самый популярный сегодня слух - якобы от ФСБ, про 18 смертниц, со списком городов, эдакий листочек с текстом, лежащий на с...
    3651
    varvar67(Москва) 12 декабря 2018 г. 17:32

    Как секта может захватить государство, а государство превратиться в секту

    Кто из нас не встречал на улицах людей с благодушными лицами, которые раздавали всевозможные буклеты и книжки и приглашали прийти на собрания какой-либо группы, общины, "церкви"? Сейчас на улицах таких людей стало меньше, но особенно в 90-е размах уличных проповедников просто зашкаливал. И если кто приходил тогда на такие собрания, получал на свою голову шквал информа...
    3029
    varvar67(Москва) 12 декабря 2018 г. 15:46

    Секты как инструмент информационных войн и разрушения социального единства государства

    В ноябре в Томске состоялись две открытые лекции Александра Александровича Корелова - адвоката, председателя Юридического комитета защиты прав и достоинства личности при Российской ассоциации центров изучения религий и сект. С 2001 года он сотрудничает с Центром религиоведческих исследований во имя священномученика Иринея Лионского. Выиграл множество судебных процессо...
    2974
    varvar67(Москва) 7 декабря 2018 г. 18:00

    Заводы, которые закрыл Путин и заводы, которые Путин не построил

    Тема закрытых заводов крайне животрепещуща. Наши люди со светлыми лицами очень переживающие за эти самые заводы, обычно очень страдают, рассказывая нам, как Путин лично закрывал все 18 лет самые лучшие советские производства. Прямо вот - ни дня без того, чтобы не угробить чего-нибудь очень важное и полезное. Прямо не Путин, а терминатор. Частично, конечн...
    4824
    varvar67(Москва) 14 ноября 2018 г. 23:22

    ДВИЖЕНИЕ НЬЮ ЭЙДЖ

    «New Age» («Нью-Эйдж») в переводе с английского означает «Новое время», «Новый век» или наиболее точно - «Новая эра» (НЭ). Это самая известная и самая широко рекламируемая современная религия, в которую вовлечено много сект и организаций. Кроме того, человек может придерживаться общего круга идей НЭ, но при этом не входить ни в одну из организаций. Движение «Нью-Эйдж»...
    1882
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика