Partea 1 - Partea 3
În partea anterioară a Ghidului, am promis că voi lăsa la desert cea mai delicioasă parte a expunerii „înșelăciunii lunare” - pretențiile la sistemul rachete-spațiu Saturn-Apollo. Argumentele de aici, mi se pare, sunt foarte simple și evidente: da, fotografiile și materialele pentru film ar fi putut fi realizate pe Pământ (ceea ce este aproape admis), dar acest lucru ar putea fi explicat printr-un defect de laborator în dezvoltarea filmului, calitatea slabă a imaginilor în sine etc. Vreau să fac o digresiune importantă. Într-adevăr, în așa-numitele documentare și reporteri este adesea obișnuit să se utilizeze „fotografii în scenă” și „reconstrucție”. Să nu fim duri cu lucrătorii creativi, pentru că în viața reală, unde au loc evenimentele actuale, de multe ori nu există lumină bună de studio, camerele de film se defectează, lentilele scumpe se sparg, spoturile se aprind … În plus,pur și simplu nu poți avea timp să surprinzi poza istorică a secolului!
În zilele noastre, a devenit cunoscut faptul că echipa de filmare din 7 noiembrie 1941 nu a reușit să filmeze discursul tovarășului Stalin în Piața Roșie și aproape prin decizia Biroului Politic a fost obligat să țină discursul a doua oară. Înlocuirea a fost ușor dezvăluită, pentru că Stalin a făcut un îngheț sever, în timpul unui viscol, în timp ce pe film, când a deschis gura, nici măcar nu avea abur! Pe de altă parte, discursul său a fost transmis în direct la radio, iar Stalin însuși a fost văzut de mii de participanți la parada din 1941.
Mașini de două rachete: H1 (stânga) și Saturn-5 (dreapta)
De asemenea, recent, britanicii au recunoscut că multe discursuri și discursuri ale primului ministru Winston Churchill în timpul războiului au fost descrise pentru cronici foto de dublul său, și chiar la radio (!) Textul în numele lui Churchill a fost recitat de un artist cu o voce similară. Cu toate acestea, acest lucru nu neagă însăși existența domnului Churchill ca atare.
Permiteți-mi să vă fac o comparație foarte dură și periculoasă. Când a fost lansat Yuri Gagarin, nu a existat niciun reportaj și, cu atât mai mult protocol, filmările nu au fost efectuate. Numai fixare tehnică și numai pentru depozitare specială. Având în vedere semnificația politică a evenimentului, necesitatea de a reproduce materiale propagandistice de înaltă calitate, s-a decis în câteva zile să se facă o „reconstrucție” a rămas bunului înainte de lansarea cu adevăratul Gagarin și o rachetă reală din aceeași clasă. Ca de obicei în astfel de cazuri, au filmat de pe multe camere, au făcut un raport solemn la o rachetă alimentată (!), S-au îmbrățișat, s-au sărutat, au scos o lacrimă …
Din punctul de vedere al legilor cinematografiei, toate acestea sunt corecte și competente. Aruncă asta o umbră lui Yuri Gagarin? Deloc, pentru că amatorii de radio de pe tot globul și-au primit semnalele, nava însăși a fost vizibilă în mod clar la multe posturi de observare și, cel mai important, astfel de „bile” cu antene de tip „Vostok” au fost lansate în întuneric atât înainte de 12 aprilie 1961, cât și după, doar ei erau numiți diferit și, în loc de astronaut, era o cameră puternică cu o cantitate bună de film la bord. Astfel de avioane de recunoaștere foto au fost lansate cel puțin o dată pe săptămână, astfel încât realitatea implementării zborului lui Yuri Gagarin nu ridică nicio întrebare.
Video promotional:
În ceea ce privește racheta și sistemul spațial Saturn, toate rachetele acestei familii au fost eliminate în grabă la mijlocul anilor '70, documentația și unitățile de lucru au fost distruse, au rămas doar câteva modele de muzeu, care ar fi putut fi inițial manechine dimensionale și de greutate pentru diverse teste statice, a căror prezență nu dovedește nimic. De exemplu, în URSS, au fost produse peste zece produse de dimensiuni complete 11A52 sau „H1” - acesta a fost numele rachetei lunare sovietice a programului de zbor cu echipaj către satelitul nostru natural. În același timp, doar patru produse numerotate 3L, 5L, 6L și 7L au fost lansate efectiv de pe site-ul de testare Baikonur, unul - 4L a fost pus deoparte în depozitul „de rezervă”, restul au fost utilizate pentru diferite teste, pregătirea echipei de lansare etc.9L și încă două seturi neasamblate au fost pur și simplu abandonate după închiderea programului …
În același timp, înțelegem cu toții că, chiar dacă racheta N1 ar fi expusă la VDNKh, acest lucru nu ar dovedi nimic, deoarece povestea ei tristă este bine cunoscută.
Motor RD-270
Muzeul Energomash are cel mai mare motor rachetă cu propulsie lichidă cu o singură cameră sovietică (LRE) de tip RD-270, cu o împingere de aproximativ 640 de tone la sol. Dar aceasta este doar o machetă tehnologică - un produs semifabricat pentru unul dintre nenumăratele teste. În realitate, acest motor (din păcate) nu a fost adus niciodată în stadiul testelor de zbor. „În viață” și „sănătos” sunt încă prototipuri ale navei spațiale lunare LOK (11F93) și ale cabinei de aterizare LK (11F94), pe internet oricine își poate găsi cu ușurință fotografiile.
LC a devenit un ajutor didactic
LK a devenit un ajutor didactic americanii sunt mândri să-și arate rachetele Saturn-5 din muzeu, presupunând că vor furniza astronauților la destinație și, în plus, LRE super-puternic de tip F-1 cu o forță de aproximativ 680 de tone la sol, fără de care să ridice o rachetă în cer. cântărind aproximativ trei mii de tone (!) pur și simplu nu este realist.
Ei bine, ei bine, putem arăta în schimb motoarele muzeelor noastre, modelele de nave și cabine lunare și ce - am zburat și noi pe Lună?! Deși, desigur, și o opțiune. Prin urmare, revenind la subiectul poveștii noastre (și toate cele anterioare au fost doar o digresiune necesară), vreau să afirm direct și direct: nu putem fi intimidați cu exponatele muzeale! Toate acestea sunt recuzită falsă și nimic mai mult. Sarcina noastră principală este de a analiza toate materialele statistice, de film și fotografice disponibile pentru lansările reale de rachete Saturn, pentru a răspunde la o întrebare extrem de importantă: dacă racheta Saturn-5 și nava spațială Apollo îndeplinesc caracteristicile tehnice minime necesare pentru livrarea a două sau trei omul pe lună și întoarcerea lor în siguranță pe Pământul natal?
LRE F-1. De asemenea, o bucată mare de fier!
Toate argumentele ulterioare se vor referi la două categorii de metode de cercetare: analiza datelor statistice numerice și studiul comportamentului unei rachete și a unei nave direct în timpul zborului.
„Legenda” falsă
Unul dintre cele mai stupide mituri și concepții greșite despre programul Saturn-Apollo este că implementarea sa impecabilă (din punctul de vedere al presei oficiale) se bazează pe un studiu aprofundat și testarea amănunțită a tuturor componentelor programului lunar. Din păcate, acest lucru nu este în totalitate adevărat sau, mai bine zis, deloc. Un studiu atent al perioadei pregătitoare din 1964 până în 1969 înainte de începerea misiunilor lunare cu echipaj este plin de detalii foarte suculente.
Primul zbor de test al navei spațiale Apollo pe racheta ușoară auxiliară Saturn-1B a avut loc pe 26 februarie 1966. După ce s-a ridicat la o înălțime de 488 km, acest obiect a flopat de-a lungul unei traiectorii balistice în Atlantic. Scopul acestei misiuni, potrivit NASA, a fost de a testa un prototip de navă spațială Apollo și de a verifica vehiculul de coborâre pentru o intrare controlată în atmosferă. Cu toate acestea, în timpul coborârii, nava a pierdut controlul asupra rulării, a intrat în modul de centrifugare necontrolată și a căzut în ocean cu supraîncărcări exorbitante. Scopul celui de-al doilea zbor din 5 iulie 1966. a fost studiul „comportamentului hidrogenului lichid în gravitația zero”. Iată cum anuarul Marii Enciclopedii Sovietice (TSB) pentru 1967 descrie rezultatele zborului: „Ultima etapă (rachetă S-IVB) a vehiculului de lansare experimental Saturn IB SA-203 a fost lansată pe orbită cu combustibil consumat incomplet. Principalele sarcini ale lansării sunt studierea comportamentului hidrogenului lichid într-o stare de gravitație zero și testarea sistemului care asigură reangajarea motorului principal. După efectuarea experimentelor planificate în sistem pentru îndepărtarea vaporilor de hidrogen din rezervor, supapele au fost închise și, ca urmare a creșterii presiunii, etapa a EXPLODAT la a șaptea viraj. Al treilea zbor din acest an, pe 25 august 1966, a fost din nou suborbital, dar autonomia a fost impresionantă - obiectul a fost prins deja în Oceanul Pacific. Al treilea zbor din acest an, pe 25 august 1966, a fost din nou suborbital, dar autonomia a fost impresionantă - obiectul a fost prins deja în Oceanul Pacific. Al treilea zbor din acest an, pe 25 august 1966, a fost din nou suborbital, dar autonomia a fost impresionantă - obiectul a fost prins deja în Oceanul Pacific.
Una dintre surse afirmă sec că separarea a mers bine, în ciuda problemelor „minore” cu supapele din sistemul de răcire a motorului. Și chiar și cu fluctuații foarte nesemnificative ale stadiului superior, care a fost greu readus sub control (!?). De aceea, aparent, a ajuns în Oceanul Pacific în loc de orbită. Coborârea capsulei în atmosferă a fost „mai abruptă decât se aștepta” (!?), Căutarea capsulei căzute a fost efectuată timp de aproximativ nouă ore! Aici se poate adăuga doar pentru completitudinea impresiilor - în timpul testelor pe bancă ale celei de-a doua etape a rachetei Saturn-5 pentru un interval de funcționare de 350 de secunde pe 25 mai 1966, o flacără a aprins în două locuri, iar testul a trebuit întrerupt. Trei zile mai târziu, când aceeași etapă a fost scoasă din stand, rezervorul său de hidrogen a explodat brusc și cinci muncitori au fost răniți. Standul a fost grav avariat. Atunci,La 20 ianuarie 1967, în timpul testelor la sol, a explodat etapa S-IVB-503, care era pregătită ca a treia etapă pentru racheta Saturn-5, numărul de serie 503 pentru legendarul zbor Apollo-8. Ei bine, pentru a termina, ceea ce știe toată lumea: pe 27 ianuarie 1967, trei astronauți din nava spațială Apollo 1 au ars în timpul antrenamentului la sol cu doar câteva săptămâni înainte de lansarea lor! După aceea, comisia de investigare a incidentelor a ajuns la concluzia: zborurile cu echipaj pe acest tip de echipamente au fost acoperite cu un bazin de cupru pentru următoarea perioadă nedeterminată. La 27 ianuarie 1967, trei astronauți din nava spațială Apollo 1 au ars la moarte în timpul antrenamentului la sol cu doar câteva săptămâni înainte de lansarea lor! După aceea, comisia care a investigat incidentele a ajuns la concluzia: zborurile cu echipaj pe acest tip de echipamente au fost acoperite cu un bazin de cupru pentru următoarea perioadă nedeterminată. La 27 ianuarie 1967, trei astronauți din nava spațială Apollo 1 au ars la moarte în timpul antrenamentului la sol cu doar câteva săptămâni înainte de lansarea lor! După aceea, comisia care a investigat incidentele a ajuns la concluzia: zborurile cu echipaj pe acest tip de echipamente au fost acoperite cu un bazin de cupru pentru următoarea perioadă nedeterminată.
Mai mult, au existat două lansări fără pilot ale rachetei Saturn-5 - una în noiembrie 1967 sub denumirea Apollo-4, când nava cu toată puterea rachetei a reușit să se lanseze doar pe o orbită eliptică cu un apogeu de doar 18 mii de kilometri, iar a doua sub denumirea Apollo -6 , când racheta aproape s-a prăbușit în aer, motoarele celei de-a doua etape au eșuat în zbor, apoi a apărut o problemă cu cea de-a treia, filmarea tehnică a arătat distrugerea parțială a unor elemente structurale ale rachetei, ca rezultat, în loc să simuleze un zburat al Lunii de-a lungul unei traiectorii extrem de eliptice cu un apogeu de până la 500 de mii de kilometri, a zburat lângă Pământ și a aterizat cu o mare eroare pe o traiectorie balistică incontrolabilă. Și aceasta este tot ceea ce s-a făcut înainte de decembrie 1968 în ceea ce privește testele de zbor ale rachetei lunare Saturn-5 înainte de primul (!) Apollo-8 zbor cu echipaj către Lună. AparentAmericanii au decis să nu efectueze mai multe zboruri de testare, nu să cheltuiască bani și nervi pe ele, ci să trimită oamenii imediat și imediat pe Lună, deoarece oamenii noștri - principalul lucru, oamenii - nu vă vor dezamăgi! Și dacă te dezamăgesc, nu îți este milă de ei …
Cât cântărește Skylab?
Cel mai mare ochi al programului lunar american este considerat pe bună dreptate chiar prima stație spațială Skylab Stars and Stripes, creată prin reechiparea celei de-a treia etape a rachetei Saturn-5. Oficial, este cea mai mare stație spațială dintr-o singură piesă lansată vreodată pe termen lung. Acest eveniment de epocă, care a avut loc pe 14 mai 1973, a marcat și sfârșitul carierei spațiale a rachetelor Saturn-5, deoarece aceasta a fost ultima, a treisprezecea (!) Lansare a produselor de acest tip.
De obicei, atunci când sarcina utilă este pregătită din timp pentru un anumit transportator, atunci parametrii de greutate și dimensiune sunt selectați pe baza capacităților maxime ale transportatorului. De exemplu, nava Vostok cântărea puțin mai puțin de cinci tone, deoarece racheta Vostok, care este și un produs 8K72K, nu putea face mai mult. Exact din același motiv, nava spațială Soyuz cântărește puțin mai puțin de șapte tone în ultimii patruzeci de ani, iar stațiile de tip Salyut - aproximativ 19 tone. Aș vrea mai mult, dar vechiul „Proton” nu mai trage. În consecință, când americanii au decis să surprindă lumea și să construiască o stație spațială grandioasă, am avut dreptul să ne așteptăm ca „Saturn-5” să ajungă la recordul de capacitate de încărcare. În toate zborurile navei spațiale Apollo, de la A-4 la A-17, greutatea sarcinii utile a crescut doar, iar în zborul A-15 s-a stabilit un record - 140 de tone de marfă pe orbită terestră joasă.
În Cartea Recordurilor Guinness, apare următoarea intrare oficială: „Cel mai greu obiect lansat pe orbita pământului scăzut a fost a treia etapă a rachetei americane Saturn 5 cu nava spațială Apollo 15, care cântărea 140512 kg înainte de a intra pe orbita selenocentrică intermediară”. dezamăgitor de a afla că în ultimul zbor record, conform cifrelor oficiale, sarcina utilă a fost de doar 74,7 tone. Pe de altă parte, calculele arătate de mine în a treia parte a „Pepelatsev” demonstrează că „Saturn-5” ar fi putut pune o sarcină utilă de până la o sută de tone într-o orbită țintă de referință precum „Skylab” (altitudine 435 km, înclinare 50 de grade)! Ca să nu mai vorbim de asta pe o orbită foarte joasă (așa-numitul LEO) - nu mai puțin de 120 de tone. Apare o întrebare rezonabilă: unde este orice altceva?
Așteptam o demonstrație de putere și ni s-a arătat un transportator care, în loc de o sută de tone, abia a terminat șaptezeci cu un bănuț … Descrierea detaliată este următoarea: „Skylab 1 Nation: SUA. Program: Skylab. Sarcină utilă: Skylab Orbital Workshop. Masă: 74.783 kg. Clasa: Echipat. Tip: Stație spațială. Navă spațială: Skylab, bancomat Apollo. Agenție: NASA MSF. Perigeu: 427 km. Apogee: 439 km. Înclinație: 50,0 grade. Perioada: 93,2 min. COSPAR: 1973-027A. USAF Sat Cat: 6633. Data decăderii: 11 iulie 1979 . Fotografie în stânga: Skylab cu o „aripă”. Aripa stângă s-a pierdut …
Cu toate acestea, analizând înregistrările americane, am descoperit un lucru uimitor: o lipsă de sarcină utilă și de muncă în trei sferturi din forță combinată cu o încărcătură record crescută vreodată pe orbita pământului - în această zi de mai a anului 1973 (așa apare) racheta Saturn-5, rupându-și buricul, a tras până 147 de tone în spațiu pe cocoașă! Este adevărat, acest record mondial absolut (din anumite motive) nu este nicăieri și nu este recunoscut de nimeni. Cu toate acestea, a început cea mai interesantă parte. Și ce anume este inclus în aceste 147m?
În primul rând, a doua etapă a rachetei a intrat pe orbită (greutate uscată de aproximativ 42 de tone) și alte 13 tone de reziduuri de combustibil, care este de trei ori mai mare decât resturile obișnuite pentru această etapă (de obicei nu mai mult de 4..5 tone). În al doilea rând, Skylab în sine cântărește aproximativ 75 de tone. În plus, NASA trăgea gunoiul liber pe orbită: un carenaj de aproape 12 tone a fost lansat pe orbită !!! Acest fapt este extrem de nesănătos. Experții mă vor înțelege: de ce să trageți carenajul la o înălțime de 450 km? De obicei, acest element structural cade la altitudini de 90-130 km lungime înainte ca MSZ să intre pe orbită. Pur și simplu nu are sens mai departe. De exemplu, șapte Salyut, un Mir, mai multe module precum Kvant, Spektr, Kristall și altele și mai multe segmente ale ISS au fost lansate pe orbită de racheta Proton. În același timp, racheta sovietică aruncă întotdeauna același carenaj în zbor cu mult înainte de a intra pe orbită. Și toți ceilalți transportatori existenți renunță la carenaj în etapa de lansare - acest lucru este energetic mai favorabil.
Pentru mii de lansări spațiale, pot fi amintite doar câteva cazuri de încălcare a acestei reguli nescrise. În plus, adaptorul pentru prima treaptă cântărind 5 tone nu s-a separat încă. Și și el a fost luat cu ei pe orbită. Se pare că acest lucru a fost planificat, altfel echilibrul nu va converge. De fapt, în afară de stația de 75 de tone, cel mai mare lot de gunoi și fier vechi, cântărind 25 de tone, fără a lua în calcul greutatea ultimei etape, a fost lansat în spațiu! Puteți, desigur, să puneți întrebarea în mod diferit: nu urmăreau greutatea maximă, 75 de tone erau suficiente pentru ei. Acesta este un argument bun, doar că are un mic dezavantaj: stația Skylab a ieșit „neterminată”, nici măcar nu are motoare proprii! Deși resursele au făcut posibilă atașarea cu ușurință a oricăreia dintre unitățile de propulsie gata preparate, de exemplu, cele stocate din modulele de aterizare Apollo LM.
Se pare că, având ocazia să lanseze o stație completă de 100 de tone, americanii au decis să se limiteze voluntar la 75% din capacitate, iar restul a fost „aruncat” de sus cu junk, așa cum făceau școlarii sovietici, predând deșeuri de hârtie … Ca urmare, Skylab a zburat după 1973 fără nici cea mai mică oportunitate. corectarea orbitei, iar în 1979 a căzut complet necontrolat în sălbăticia Australiei. Pentru a salva acest „miracol”, care funcționează activ de doar șase luni, nimeni nu a început sau nu a vrut … Dacă începem să alegem cele 75 de tone „legale” rămase de „Skylab”, atunci totul este extrem de vag și misterios aici (ar trebui să aibă o greutate de 77 de tone, dar bateria solară a fost „scăpată” în zbor, lăsând 74,7 tone greutate oficială).
Stația constă din următoarele elemente:
Distribuția greutății elementelor structurale ale stației Skylab
(conform cărții „Skylab Orbital Station” de L. Bellew E. Stullinger, tradus din engleză M. Mechanical Engineering, 1977)
| Element | Lungime, m | Diametru, m | volum, m3 | Greutate *, t |
| Structura de ancorare | 5.2 | 3.0 | treizeci | 6,3 |
| Bancomat Astrokomplekt | 4.5 | 3.4 | 5.0 | cinci |
| Airlock | 5.2 | 3.2 | 17 | 22.2 |
| Compartiment echipament | 0,9 | 6.6 | 2.0 | cinci |
| Bloc orbital | 14.6 | 6.6 | 275 | 35.4 |
Deci, toate aceste junk-uri atrag 71t în total. Și conform cifrelor oficiale, ar trebui să fie de aproximativ 77 de tone. Deja o discrepanță. Există o versiune despre o discrepanță: conform datelor NASA, masa astrocompletului ATM este indicată de două ori mai mult decât în cartea Bellew și Stulinger ≈11,8 tone în loc de 5,05 tone. (Sau din senin au fost creditate ~ 6,7 tone) Sau luați un blocaj de aer miraculos care cântărește 22 de tone - aceasta este mai mult decât stația sovietică Salyut! Uite - densitatea medie a spațiului camerei este de 22 / 17≈1,3 t / m3, dar nu există nici combustibil, nici ceva greu în interior. Se pare că compartimentul nu este umplut nici măcar cu apă, ci cu nisip … Dar stația sovietică Salyut era de trei ori mai lungă - 15m; și cu un diametru mai larg - 4,15m. Din ce au făcut această cameră din - plumb!? Dar densitatea medie a compartimentului navei spațiale este în intervalul de 0,25..0,35 t / m3. Chiar și densitatea medie a vehiculelor de coborâre este mai mică de 1 t / m3 (altfel s-ar scufunda în apă), deși vehiculul de coborâre este cel mai dens, mai greu și cel mai durabil element al navelor spațiale.
Astfel, blocajul aerian al stației Skylab cu un volum de 17m3 ar trebui să cântărească de patru ori mai puțin decât ~ 5..6 tone. (Aceasta înseamnă că au adăugat ~ 16t). Putem vorbi separat despre carenajul capului "blindat" cu o greutate de ~ 12t. Și asta în ciuda faptului că nici măcar nu protejează întreaga stație, ci doar o parte a coroanei! De exemplu, carenajul standard al unei rachete Delta-2 (diametru = 2,9 m; înălțime = 8,48 m) cântărește doar 839 kg. Dar carenajul rachetei Atlas-2 (diametru = 4,2 m; înălțime = 12,2 m) cântărește până la aproximativ 2 tone. Cel mai greu carenat american al rachetei Titan-4 cu un diametru de 5,1 m și o înălțime de 26,6 m (cinci diametre în lungime!) Cântărește doar ~ 6,1 tone. Deci, suma adăugărilor greutăților părților stației Skylab și a sarcinii utile a totalizat deja aproximativ 30 de tone. Aici adăugăm lucruri care există doar în realitatea virtuală,iar existența acestora este imposibil de verificat - acestea sunt rămășițele superplanificate de 8 tone de combustibil și un adaptor semi-mitic din prima etapă (~ 5 tone), care ar fi fost tras în spațiu. Aceasta înseamnă doar 30 + 8 + 5 = 43t. Rămâne net 100-43 ≈ 57t.
Rezumat: Capacitățile de încărcare utilă ale lui Saturn-5 pe orbita țintă de tip Skylab nu au depășit ~ 60t. Aceasta este o concluzie extrem de importantă pentru noi, deoarece pentru a efectua zboruri cu echipaj către Lună utilizând o schemă de lansare simplă, este necesar să avem o rachetă care să poată trimite cel puțin 45-50 de tone de marfă pe Lună, ceea ce echivalează cu o capacitate de încărcare utilă de cel puțin ~ 130 de tone pe o orbită terestră joasă. … În consecință, dacă nu aveți un transportator de 130 de tone, dar există jumătate din forță, atunci puteți trimite cel mult douăzeci și cinci de tone de reclame pe Lună, ceea ce este suficient pentru o misiune de zbor, dar nu suficient pentru aterizarea pe satelitul nostru natural.
Întrucât incidentul „Skylab” este cunoscut pe scară largă, acest spin în ochiul american va exista mult timp și își va bea sângele burghez, și ce păcat - totul a fost deja înregistrat în trecut, nimic nu poate fi schimbat …
Kerosen sau hidrogen?
Acest argument curios este larg acceptat pe internet datorită umilului tău servitor, care, pentru distracție, a decis să pună problema opusă: ei bine, lăsați Skylab să cântărească 60 de tone sau chiar toate cele 75 de tone. Care sunt caracteristicile rachetei în ceea ce privește impulsul specific al celei de-a doua etape, astfel încât sarcina utilă să fie egală cu greutatea stației, astfel încât excesul de balast să nu fie necesar? Vreau să observ imediat că, fixând masele de scenă și variind doar impulsul specific al celui de-al doilea stadiu, acționez incorect, deoarece această problemă poate avea o altă soluție - fără a schimba impulsurile specifice ale motoarelor, reduceți pur și simplu masele absolute ale etapelor. Cu toate acestea, după fixarea masei și a impulsului specific din prima etapă Isp ~ 304 sec. (este deja prea scăzut și cu greu poate fi mult mai scăzut), am ajuns la o concluzie interesantă,că pentru a lansa o sarcină de șaptezeci și cinci de tone, motoarele din etapa a doua trebuie să aibă un impuls specific Isp ~ 380 sec, adică mult mai mici decât gama motoarelor rachete „cu hidrogen” (pur și simplu nu au Isp sub 400 de secunde).
Și flacăra nu este în mod clar hidrogen …
Mai mult, ținând cont de versiunea „ușoară” a „Skylab” nu mai mult de șaizeci de tone, se dovedește că, cu o primă etapă canonică fixă a „Saturnului”, a doua poate fi „kerosen”, deoarece impulsul specific necesar al motoarelor va scădea la valori de ordinul Isp ~ 330 sec. … poate fi implementat cu ușurință folosind motoare cu rachete oxigen-kerosen cu duze bune pentru duze la mare altitudine. Mai mult, a fost descoperită o fotografie amuzantă a testelor pe bancă a motorului Saturn-5 din etapa a doua sub denumirea J-2, care are o strălucire de hidrocarbură roșu-galbenă în loc de o torță albastră pură.
În plus, există o mulțime de dovezi în favoarea faptului că americanii nu au reușit să realizeze și să completeze „hidrogenul” cu o forță de aproape o sută de tone: în perioada 1965-1967 au avut loc accidente repetate (atât în zbor, cât și la stand) ale etapelor de hidrogen. cu motoare J-2, care s-au încheiat cu explozii și distrugerea completă a structurii. Cu toate acestea, în loc (sau împreună) cu teza de mai sus despre înlocuirea motoarelor J-2 nesigure cu altceva (cu caracteristici mai proaste), rămâne un alt argument: pentru implementarea unui sistem de rachete și spațiu de o greutate atât de mare (aproximativ 3000 de tone) cu doar cinci motoare în prima etapă, această tracțiune cinci trebuie să fie deosebit de remarcabilă!
Motorul F-1: realitate și ficțiune
Mulți cercetători doar subliniază, în primul rând, nu problemele legate de reglarea fină a „hidrogenului gazos” în etapele superioare, ci imposibilitatea la acel nivel tehnic și în acele soluții de circuit de a implementa un motor rachetă cu o singură cameră pe kerosen și oxigen cu o forță de peste 700 de tone. Există multe motive pentru aceasta, iar principalul este așa-numitul. instabilități de ardere de înaltă frecvență cauzate de bucățile (aproximativ) de amestec de combustibil ne-ars (cum ar fi „gazul detonant”) care apar într-o cameră uriașă, care arde nu uniform, ci ca micro-explozii. Atâta timp cât camera motorului este mică, acest lucru este tolerabil. Dar cu dimensiuni liniare imense, detonarea are loc în motor, care intră în rezonanță, ceea ce distruge carcasa motorului. Timp de mulți ani, sa considerat foarte problematică crearea unui singur motor rachetă cu o forță de peste o sută de tone.
Designerii sovietici reprezentați de V. P. Glushko și alții au ajuns la o concluzie clară: este posibil să se producă motoare rachete mari numai într-un circuit închis, atunci când una (sau ambele) componente intră în cameră nu sub formă lichidă (schemă lichid-lichid), ci ca gaz fierbinte (schemă lichid-gaz), care reduce drastic timpul de aprindere al porțiunilor de combustibil și localizează în mod semnificativ problema instabilităților de frecvență a combustiei la limite rezonabile. Cu toate acestea, americanii insistă că au reușit să facă ceva care nu poate fi în natură, adică un motor rachetă cu o singură cameră care funcționează pe kerosen și oxigen într-un circuit deschis, cu o alimentare în fază lichidă a ambelor componente și cu un impuls de peste 700 de tone.
Motor F-1 la stand
Fotografiile disponibile ale testelor pe bancă ale acestui motor minune ridică, de asemenea, o mulțime de întrebări, deoarece fumul opac gros se revarsă din duză acolo, în spatele căreia voalului o flacără pătrunde abia după câțiva metri! Chiar și angajații site-ului de testare, care văzuseră o mulțime de lucruri, au fost surprinși de munca acestei „baterii de cocserie”. O fotografie. Motorul F-1 pe bancă Văzând această „flacără neagră”, prima reacție a testerilor a fost să oprească totul imediat, până când a explodat. Dar colegii cu accent german au explicat că totul este în regulă, că este „atât de necesar” …
O digresiune este necesară aici. Spre deosebire de majoritatea motoarelor rachete sovietice, care erau fabricate din două carcase solide (exterioare și interioare), între care răcirea lichidului de către una dintre componente (de obicei un combustibil, mai rar un oxidant) curgea prin canalele nervurate, majoritatea motoarelor rachete americane din acei ani erau un set de numărul de tuburi subțiri, care au fost fixate între ele prin lipire și benzi de putere, formând forma obișnuită a camerei și a duzei motorului pentru rachete cu combustibil lichid. Tuburile circulau de obicei de-a lungul axei motorului și, dacă utilizați un set dublu de tuburi, atunci o parte din kerosen curgea de sus în jos - de la cap până la marginea duzei, iar pe de altă parte (paralel), invers - de jos în sus, alimentând combustibil încălzit capului duzei.
Nu voi discuta acum despre avantajele și dezavantajele fiecărei scheme, voi spune doar că carcasele noastre din "tablă" erau fabricate dintr-un vicleniu aliaj de bronz, iar țevile americane erau din nichel sau oțel. Diferența este că bronzul crom sovietic (inventat nu fără un indiciu de la nemții capturați) avea proprietăți de conducere a căldurii mai bune decât oțelul și nichelul. Așadar, cercetătorul falsului lunar S. Pokrovsky din articolul „De ce nu au avut loc zborurile spre Lună” indică defectele structurale ale aliajului din care au fost fabricate chiar aceste tuburi ale motorului F-1 - acesta este aliajul de nichel Inconel X-750. Fără a intra într-o descriere detaliată a argumentelor lui Pokrovsky, voi sublinia că, în opinia sa, la acel moment aliajele de nichel rezistente la căldură erau încă slab studiate și, după cum sa dovedit,cel mai experimental aliaj Inconel X-750 din realitate nu a putut oferi proprietățile de rezistență necesare cu parametrii de funcționare declarați ai motorului.
Potrivit lui Pokrovsky, americanii au abandonat în liniște rarul aliaj de nichel, trecând la oțel rezistent la căldură mai fiabil. În plus, conform ipotezei lui Pokrovsky, pentru a asigura funcționarea în siguranță a motorului pe tuburi subțiri de oțel, americanii au fost obligați să reducă semnificativ temperatura din camera de ardere (cu 15%) și, ca urmare, să piardă aproximativ 22% din forța motorului. Trebuie să recunosc că nu sunt complet de acord cu fundamentarea estimărilor numerice ale acestei versiuni, în special cu estimarea contribuției schimbului de căldură radiantă a vaporilor de apă în camera motorului F-1, dar aș dori să observ că există, fără îndoială, un bob comun în aceste ipoteze. Numai eu l-aș justifica mult mai ușor și puțin de celălalt capăt.
Lăsând de ceva vreme problemele instabilităților de ardere și problema detonării ciorchinilor de combustibil într-o cameră mare de ardere, aș dori să vorbesc despre proprietățile conductoare de căldură ale camerelor de ardere și ale părților duzei unui motor cu propulsie lichidă folosind exemple calitative. Nu degeaba am menționat că camerele sovietice ale unor astfel de motoare clasice cu rachete cu propulsie lichidă, cum ar fi RD-107 și RD-108, erau fabricate din bronz crom special (și toate aliajele de cupru au o conductivitate termică excelentă), deci chiar și un perete foarte gros a transferat în mod fiabil căldura către kerosenul care curge. Nichelul și oțelul au o conductivitate termică mult mai mică, deci, toate celelalte lucruri fiind egale, sunt proiectate pentru un flux de căldură mai mic pe unitatea de suprafață. Peretele camerei de ardere funcționează sub sarcini termice de neimaginat: pe de o parte, gazul fierbinte cu o temperatură de 3500 K, pe de altă parte, kerosenul curge cu o temperatură de zece ori mai mică. Dacă căldura sub formă de transfer convectiv (de contact) și sub formă de flux radiant, care cade pe fiecare centimetru pătrat al peretelui camerei, nu este îndepărtată și „transferată” la lichidul de răcire care curge (kerosen), atunci temperatura peretelui va începe să crească (până la temperatura gazului), iar metalul se va topi ușor.
La rândul său, magnitudinea fluxului de căldură este determinată atât de temperatura gazului, cât și de presiunea acestuia (densitatea gazului). Evident, temperatura de ardere este determinată de chimia procesului și, de fapt, pentru majoritatea motoarelor cu combustibil lichid de kerosen, aceasta diferă cu cel mult 5-7%. Presiunea este o altă problemă - gazul poate fi fierbinte, dar densitatea acestuia va fi mică, iar fluxul de căldură va fi mic. În toate primele motoare rachete kerosen sovietice fără răcire serioasă a perdelelor prin injecție de lichid în zona de perete (cu excepția zonei capului motorului), presiunea în cameră a variat de la 52 la 60 de atmosfere. Toate primele motoare cu rachetă kerosen americane, create de diferite companii (!), Cum ar fi LR87-3 ale companiei Aerojet cu o forță de 73 tone pentru racheta Titan-1 au avut o presiune de funcționare de numai 40 atm, iar fratele său geamăn LR79-7 cu o forță de 75 tone,creat de cei mai amari concurenți de la „Rocketdyne” pentru rachetele de tip „Delta”, au avut o presiune de funcționare de până la 41 atm!
O altă serie bine cunoscută de motoare LR89 ale aceluiași Rocketdyne pentru familia de rachete de tip Atlas s-a mulțumit cu doar 42 de atmosfere în cameră, care la începutul anilor 90 fusese adusă la un nivel de doar 48 de atmosfere. Cititorul, desigur, s-ar putea îndoia de existența unei legături între designul tubular al camerelor motoarelor americane cu rachete cu propulsie lichidă și parametrii lor de funcționare. Dar iată paradoxul - același LR87-5 fără a modifica camera și duza, după înlocuirea componentelor din kerosen și oxigen cu aerosină-50 și tetroxid de azot, a fost operat cu succes la o presiune de 54 atm, iar în modelul LR87-11 presiunea a fost adusă la 59 atm! Aceleași tuburi, aceeași cameră, dar care este diferența? Diferența este simplă: în primul rând, aerosina-50 (un amestec de heptil și hidrazină) în tetroxidul de azot arde la o temperatură cu câteva sute de grade mai mică,și în al doilea rând, hidrazina și derivații săi au proprietăți de răcire mai bune decât kerosenul.
Ca să spun adevărul, dintre toate componentele combustibilului utilizate în astronautică, kerosenul se află pe ultimul loc ca agent de răcire. Dacă cineva este interesat de motoarele rachete cu combustibil lichid sovietic cu o presiune adâncă de peste 100 atm în cameră, atunci voi explica un lucru simplu: acolo, pe lângă răcirea prin curgere, mai există două sau trei curele de răcire cu cortină prin injecție directă de combustibil în stratul de perete. Doar că este posibil să organizați curele de injecție a combustibilului într-o carcasă de tablă, dar nu într-o cameră tubulară! Structura tubulară în sine servește ca o piedică. După ce a terminat această lungă excursie, cititorul a nedumerit cu un fapt banal: în motorul F-1 „tubular”, se presupune că s-a realizat o presiune de 70 de atmosfere! Problema este că toate camerele tubulare realizate din nichel și materiale din oțel peste 40..48 atm în acel moment pur și simplu nu au putut fi realizate. Altfel, americanii și-ar fi forțat toate motoarele cu rachetă pe kerosen cu mult timp în urmă,care, conform nivelului tehnologic, au rămas la nivelul de acum 40-50 de ani. Cu toate acestea, voi încerca să dedic un articol special separat acestui aspect cumva.
Prevăd (în avans) un argument de acest fel: cu o creștere liniară a dimensiunii motorului, suprafața acestuia crește într-un pătrat, iar volumul său într-un cub. Să presupunem că dimensiunea liniară se dublează, suprafața motorului cvadruplează, iar volumul crește de opt ori. Și grozav! Ce urmează din asta? Faptul este că fluxul de căldură radiantă este determinat de suprafața emitentă a gazului și nu de volumul acestuia (luminozitatea, în principiu, este definită ca puterea radiată de o zonă unitară), de asemenea, cu fluxul de căldură convectivă - este determinat de suprafața camerei, nu de volumul acesteia. Singurul lucru care crește în țara noastră este proporția specifică de kerosen, care poate fi utilizată pentru răcirea unei unități a zonei peretelui camerei. Dar problema este - chiar dacă pompăm de două ori mai mult kerosen, capacitatea de răcire a peretelui în sine nu va crește de la aceasta și nu va putea oferi mai multă căldură. Mai mult, nici o răcire regenerativă a motoarelor cu rachetă kerosen nu este, în principiu, capabilă să îndepărteze toate fluxurile de căldură din corp fără a utiliza răcirea perdelei deja menționată prin injecție directă în stratul de perete, care (datorită naturii tubulare a camerei) nu poate fi organizată decât în apropierea capului.
Dacă nu ar fi așa, acum RD-180-urile sovietice (rusești) cu o presiune de 250 atm într-o cameră cu o jachetă din bronz cromat și o răcire cu mai multe niveluri a perdelei nu ar mai fi utilizate pe Atlasul american, ci dimpotrivă - pe Soyuz și „Protonii” ar fi monștri tubulari-nichel autorizați, cum ar fi F-1 și alții ca ei. Prin urmare, pe baza celor de mai sus, forța motorului rachetă F-1 ar trebui să fie „sechestrată” proporțional cu nivelul presiunii de lucru de 40..48 atm sau 30..40% din valoarea nominală, adică. până la nivelul de 380..460 tone în apropierea solului, ceea ce reduce brusc masa totală estimată a rachetei Saturn-5 de mai mult de o dată și jumătate! Mergând în această direcție și comparând această ipoteză cu studiul jurnalelor de știri ale zborului „Saturn-5”, S. Pokrovsky a ajuns la concluzia,faptul că natura undelor de șoc supersonice indică o viteză insuficientă semnificativă în secțiunea operației din prima etapă, ceea ce confirmă împingerea insuficientă a motoarelor și o reducere semnificativă a alimentării cu combustibil. Și, deși este posibilă o dispută cu privire la estimările vitezei reale de zbor ale rachetei Saturn-5, un lucru este sigur - prima etapă a acesteia a fost semnificativ (poate de două ori) mai ușoară decât versiunea canonică, altfel acest design nu ar fi putut niciodată să se desprindă de rampa de lansare.
Partea 1 - Partea 3
