|
Тези дни сравняваме през-атмосферни входящи тела, от една страна летящи тела, като совалката, от друга страна балистични капсули, като Нортроп - Боинг замисъл на Пилотирано Изследователско Возило (ПИВ).
Оказва се, че летящото тяло е много прощаващо по отношение на траектория, маса качества, и атмосферна входна точка. Отклонения в траекторията биват поправяни чрез летене; отклонения в маса качествата биват поправяни чрез аеро-контрол, който може да работи дълго и икономично; отклонения в атмосферната входна точка, спрямо кацане пистата, също биват поправяни чрез летене. Летящото тяло е сложно и скъпо - но е много просто за навигация и контрол.
Капсулата на пръв поглед има минимални изисквания. Да, обаче траекторията трябва да е много точна! (Траектория включва параметри входен ъгъл в атмосферата, физическа пътека, енергийна прогресия.) Балистичната капсула има много ограничена възможност за контрол на тези параметри: както влезеш, така оставаш. Това повишава изискванията върху ракетния модул който насочва капсулата към влизане. Капсулата не може да компенсира за отклонения в атмосфера качество (движения на газови слоеве, гъстота, и прочие). Това повишава изискванията върху планирането на траекторията преди влизане. Капсулата не може да компенсира отклонения в маса качествата (маса, ротационни моменти); едно е да насочваш балистичен ядрен заряд, друго е да насочваш "живо" тяло, със стотици маса съставки, чието място може да е тук, или там, или някъде, плюс-минус! Това повишава изискването върху маса отчетност за капсулата, и насилва пред-влизане пауза за маса качества затягане. (А ако остане нужда от траекторна компесация?) Капсулата е вързана за атмосферната входна точка; където ще падне - там; не може да кривне - или да правне - че да достигне прицелената приземяване точка.
Лесно можем да си представим горните примери в траектория и атмосферна входна точка. Малцина са се замисляли за маса качествата. А те са много важен параметър. Совалката, примерно, в задното тяло има специални кутий за баласт: оловни плочи, нанизвани на специални болтове и загайквани в кутийте. Колко баласт? Може да поеме до над 1 тон. Отделно баластирането чрез превишено количество ракетно гориво, което може да добави още над 1 тон. А какво ще стане, ако совалката е била баластирана с гориво - което е било изразходвано поради извънредна нужда? Стига маса качествата да са в дадени граници (които са доста либерални), ракетният контрол ще устиска да компенсира от Мак 24 до към Мак 20 (около 800 сек), и от Мак 20 на долу аеродинамичният контрол постепенно поема, първо в тангаж, до към Мак 16, и после изцяло. (Впрочем, в тангаж аеро контролът присъства още от Мак 24, но става самостоятелно ефективен от Мак 20.) Отклонения на маса центъра в (y,z), към които капсула е особено неподатлива, лесно биват компенсирани; при совалката 2.5 мм отклонение в (у) изисква към 0.1° елерон; 12 - 15 мм отклонение бива компенсирано без проблеми, и границите са към ±50 мм номинално (извънредно са по-широки); това за 100 тона машина е доста хлабаво ограничение.
НАСА поизтрезняха в изискванията за ПИВ. Повдигнаха доста масата му, което позволява замисли на летящи тела. (Капсулите са много леки, и призив за разработка с ниска маса се превежда "капсула"; вдигане на масата се превежда "може и летящо тяло".) Ако капсула замисъл спечели за ПИВ, интересно как оперативните процеси ще изглеждат спрямо тези на совалката.
Редактирано от Cв. Ckpoмни на 05.07.05 22:05.
|
Летящо тяло / капсула: някои сравнения
