| Регистрация Правила Главная форума Поиск |
| 0
- 10.01.2019 - 12:39
| https://www.newsru.com/world/10jan2019/kosmos.html "...данных видео, которые запечатлел канал FOX во время трансляции матча по крикету сборной Шри-Ланки на горе Маунгануи в Новой Зеландии..." "...в Командовании Воздушно-космических сил РФ пояснили, что "Космос-2430" был планово сведен с орбиты 5 января в 9.48 по московскому времени. "Спутник полностью сгорел в плотных слоях атмосферы над территорией Атлантического океана на высоте около 100 км." Как такое может быть? Или, иначе - кто врёт?     | | ||
| 81
- 13.01.2019 - 20:30
| 79-Манупорт >Это не секретная информация, а то могут быть последствия? | | ||
| 82
- 13.01.2019 - 20:34
|
))))))))))))) Он под кучей подписок, лишнего не сболтнет | | ||
| 83
- 13.01.2019 - 20:35
|
Давайте попробуем. Сейчас выброшу лишнее, выберу именно про боевой блок и процессы. Повторюсь, статейки были популярные, поэтому язык использовался не технический, а простой. Соответственно, где-то может быть не строгое понятие, а фигуральные выражения. Но да и бог с ним. Любые неясные моменты можно развернуть детальнее. "Боеголовки – а это что такое, спросите вы? Специалисты, говорящие техническим языком, называют их «боевой блок». Мы будем использовать привычное слово «боеголовка». Тем более что это вполне правомерный и определённый термин. Согласно определению, «термин "боеголовка" означает ту часть головной части, которая способна сохраняться при возвращении через плотные слои атмосферы Земли и которая сконструирована для доставки оружия к цели или испытания такой доставки.» По-английски боеголовка баллистической ракеты так и будет «re-entry vehicle» - «снова входящая штуковина», «возвращалка» ( в атмосферу, имеется в виду ). Видно, что-то там непростое в этом входе в атмосферу, раз про него везде идёт речь: и в определении боеголовки, и в названии, и в «целедостигаемости» - способности боеголовки достичь цели. Вроде бы что такого? – летит себе да летит сверху вниз. Ну, входит в воздух – так в воздух же, а не в грунт. Чай, не ударится об воздух, не погнётся. И мы с вами на самолётах снижаемся с больших высот до аэродрома – ну, покачивает иногда, потряхивает; а в общем ерунда. Но с боеголовкой всё немного по-другому. Давайте из любознательности, из нашего природного любопытства, просто взглянем чуть пристальнее на боеголовку и её катание на самых больших в мире американских горках – или, говоря правильнее, на динамику её полёта. Разумеется, боеголовка боеголовке рознь, их много всяких и разных, но мы посмотрим на примерную, типовую боеголовку, как на типовой мотоцикл или автомобиль. Из детства помнится мультфильм «Три банана», где мальчик Петрик получил волшебный крылатый самокат, летавший меж звёзд. И сейчас перед нами похожий летающий под звёздами баллистический самокат, свободно и легко катящийся по своей дорожке. Вблизи боеголовка выглядит как вытянутый конус длиною метр или полтора, в широкой своей части примерно с туловище человека. Нос боеголовки либо заострённый, либо немного затуплённый. Конус, словом. Конус этот - специальный летательный аппарат, сделанный из лёгких прочных металлов вроде сплавов магния с алюминием. Внутри конуса есть всякие переборки, шпангоуты, и прочий силовой каркас, как, например, в самолёте. Силовой каркас обшит чем? Верно: прочной металлической обшивкой. Обшивка, тоже прочно, закрыта снаружи толстым слоем теплозащитного покрытия, будто семитысячелетней древности неолитическая корзина, щедро обмазанная глиной и обожжённая в самых ранних экспериментах человека с теплом и керамической посудой. Керамическая теплозащита. Тепловая картина в виде наружного жара в общих чертах одна и та же в обеих конструкциях - что неолитической, что специальной баллистической. Внутри конуса, закреплённые на своих удобных сиденьях, находятся два основных пассажира, ради которых и затеян весь необычный самокат: водородный ( термоядерный ) заряд и блок управления этим зарядом, или блок автоматики. Они, несмотря на свою чудовищную мощь, поразительно компактны. Блок автоматики может быть размером с пятилитровую банку маринованных огурцов, а заряд разместится в обычном огородном ведре. Не разочарованы, что современный термоядерный заряд такой маленький? А вот такой он сегодня. Тяжёлый и увесистый, хоть и небольшой, этот союз банки и ведра взорвётся килотонн на триста пятьдесят - четыреста. Два пассажира соединены между собой связью, как сиамские близнецы. И через эту связь постоянно чем-то обмениваются друг с другом – им есть о чем потолковать в полёте. Их диалог ведётся всё время, даже когда ракета просто стоит на боевом дежурстве, даже когда этих сиамских близнецов ещё только везут с фабрики водородных бомб, чтобы рассадить в волшебном баллистическом самокате. Поэтому мы пока, до поры, оставим их в покое; пускай себе обмениваются. Есть в баллистическом самокате и третий пассажир – блок измерения движения боеголовки, или даже вообще управления её полетом. В последнем случае в боеголовку встроены и рабочие органы управления полётом, всякие-разные, позволяющие делать небольшие повороты. Включая пневмосистемы исполнения этих движений. Или пороховые системы. Но и без них в боеголовке много ещё всякого необходимого оборудования. Бортовая электросеть с источником питания. Что-нибудь ещё пневматическое. Защита от электромагнитного импульса. Система термостатирования – поддержания заряда в нужной температуре; это непременно. Линии связи со ступенью, в виде защищённых проводов со своими разъёмами. Одни словом – всякая всячина, техника есть техника. В ракете все конические самокаты со своими пассажирами находятся в специальном автобусе, привязанном к ракете сверху. Автобус с самокатами прикрыт спереди обтекателем. Это чтобы встречный поток не давил самокаты на сверхзвуке. Ракета разгоняет автобус - и отваливается. Ещё раньше отваливается обтекатель: он выполнил задачу прикрытия от встречного потока, и за атмосферой разгонять его дальше незачем. Расставание с последней разгонной ступенью ракеты происходит высоко, уже в космосе. Освободившийся автобус начинает действовать самостоятельно, не тратя драгоценных секунд. И сразу начинает развозить свои самокаты по местам, высаживая всех точно на их дорожки. По которым самокаты уже самостоятельно разъезжаются дальше, каждый к своей цели. Этот автобус, кстати, в англоязычной спецлитературе так и называется – «bus», автобус. В русском языке данная штуковина имеет пару названий – ступень разведения, или боевая ступень. Она разводит боеголовки по их траекториям. Потому и разведения. Боевая – потому что её работа определяет точность наведения боеголовки в точку цели, соответственно боевую эффективность боеголовки. Ступень разведения и её работа - один из самых больших секретов в ракете. Но, не представляя её работы, мы не поймём, как начинается собственный путь боеголовки. Поэтому мы сейчас слегка, схематично, взглянем на эту таинственную ступень и на её непростой танец в космосе. " ..... Далее опускаем про работу ступени разведения - и возвращаемся к боевым блокам. | | ||
| 84
- 13.01.2019 - 20:43
|
"...После разведения все боеголовки продолжают набирать высоту и одновременно мчаться в сторону целей. Сначала они забавным роем поднимаются до высших точек своих траекторий, а потом оттуда, не замедляя горизонтального полёта, начинают все быстрее скатываться вниз. На высоте ровно ста километров над уровнем моря каждая боеголовка пересекает формально назначенную человеком границу космического пространства. Ну, здравствуй, атмосфера! Часть 2. Вход в атмосферу. Внизу перед боеголовкой раскинулся огромный, контрастно блестящий с грозных больших высот, затянутый голубой кислородной дымкой, подёрнутый аэрозольными взвесями, необозримый и прекрасный безбрежный пятый океан. У него и впрямь нет берегов. Боеголовка увидела этот океан впервые. Ведь до этого она была скрыта глубоко в недрах головной части, за обтекателем, и упрятана вместе с ракетой в глубокий колодец пусковой шахты, под стотонной крышкой. Много долгих лет боевого дежурства ждала она этой встречи. И теперь, сама, свободная, индивидуальная, спускается тропою встречи. Она подошла к самому важному и интересному, главному участку своей жизни. Для которого, собственно, и была создана. И на котором с ней произойдет много изменений. И снаружи, и внутри. Медленно и еле заметно поворачиваясь от остаточных воздействий разделения, боеголовка по пологой траектории продолжает спуск. Но вот навстречу ей тихонько подул еле заметный и очень необычный ветерок. Легчайше возник он вокруг боеголовки. Чуть тронул её – и стал заметен, и обтянул корпус тонкой, уходящей назад волной бледного бело-голубого свечения. Странной волной: умопомрачительно высокотемпературная, она пока не жжёт боеголовку. Слишком уж бесплотна ещё. Необычность и в том, что это электропроводящий ветерок. Скорость конуса настолько высока, что он в буквальном смысле дробит своим ударом молекулы воздуха на электрически заряженные осколки, называемые ионами; происходит ударная ионизация воздуха. Поэтому ветерок этот плазменный. Он называется гиперзвуковым потоком больших значений числа Маха, и в двадцать раз превосходит скорость звука. Плазменный ветерок, из-за большой разрежённости, в первые секунды почти незаметен. Нарастая и уплотняясь с углублением в атмосферу, он сначала больше греет, чем давит на боеголовку. Но постепенно начинает и силой обжимать её конус. И становится наполовину понятно, почему именно конус. Набегающий поток обнимает его за хвостовое расширение, оттягивая хвост назад, и разворачивает боеголовку носиком вперед. Как воланчик в бадминтоне с такой же конусной формой. Разворачивает не сразу - конус сначала раскачивается туда-сюда, постепенно замедляя свои колебания, и наконец, стабилизируется носом вперед. Загар на свежем воздухе. Уплотняясь по мере снижения, поток всё сильнее давит на боеголовку, замедляя её полёт. С замедлением потока плавно снижается его температура. От огромных значений начала входа, бело-голубого свечения десятка тысяч кельвинов, до сверкающего жёлто-белого сияния шести-семи тысяч градусов. Это температура поверхностных слоёв Солнца. Сияние становится ослепительным, потому что плотность воздуха быстро растёт, а с ней и тепловой поток в стенки боеголовки. Теплозащитное покрытие обугливается и начинает гореть. Оно горит вовсе не от трения об воздух, как часто неверно говорят. Из-за растущей плотности воздуха и огромной гиперзвуковой скорости движения ( сейчас раз в пятнадцать быстрее звука ) от вершины конуса расходится в воздухе другой конус – ударно-волновой, как бы заключая в себе боеголовку. Набегающий воздух, попадая внутрь ударно-волнового конуса, мгновенно уплотняется во много раз. Там воздух очень сильно сжат и тесно прилегает к поверхности боеголовки. От скачкообразного, мгновенного и многократного сжатия его температура подскакивает до нескольких тысяч градусов. Это делает сумасшедшая быстрота происходящего – запредельная динамичность процесса. Газодинамическое сжатие потока, а не трение - вот что сейчас прогревает боеголовке бока. Боеголовка температурит. Но хуже всего приходится носовой части. Там возникает наибольшее сжатие встречного потока. Зона носового сжатия слегка отходит вперёд, как бы отсоединяется от корпуса. И держится впереди, принимая форму толстой линзы или подушки. Такое образование называется «отсоединённая головная ударная волна». Она в несколько раз толще любой другой поверхности ударно-волнового конуса вокруг боеголовки. Лобовое сжатие набегающего потока - самое полное и сильное. Поэтому в отсоединённой головной ударной волне - самая высокая температура и самая большая плотность тепла. Это маленькое солнце обжигает носовую часть боеголовки лучистым путём – высвечивая, излучая из себя тепло прямо в нос корпуса. Вызывая сильное обгорание носовой части, где поэтому самый толстый слой теплозащиты. Именно головная ударная волна освещает тёмной ночью местность на многие километры вокруг вошедшей в атмосферу боеголовки. Бокам становится совсем несладко. Их сейчас, хоть и косо, тоже подсвечивает нестерпимым сиянием из головной ударной волны. Их обжигает и воздух, раскалённый от сжатия внутри ударно-волнового конуса, и превратившийся в плазму от дробления его молекул. Впрочем, при столь высокой температуре воздух ионизируется и просто от нагрева – его молекулы распадаются на части от жары. Получается смесь ударно-ионизационной и температурной плазмы. Своим силовым воздействием трения эта плазма шлифует и обдирает горящую поверхность теплозащиты, словно песком или наждачной бумагой. Происходит газодинамическая эрозия, расходующая теплозащитное покрытие. В это время боеголовка прошла верхнюю границу стратосферы – стратопаузу – и входит в стратосферу на высоте пятидесяти пяти километров. Движется она сейчас с гиперзвуковой скоростью в десять-двенадцать раз быстрее звука. Отклонения и перегрузки. Сильное обгорание изменяет геометрию носа. Поток, словно резцом скульптора, выжигает в носовом покрытии заостренный центральный выступ. Или другие особенности поверхности из-за неравномерностей выгорания. Изменение формы приводит к небольшим изменениям картины обтекания. Это тут же вызывает изменение ударно-волновых конусов, распределения давлений сжатого воздуха на поверхности боеголовки и поля температур. Итог ведёт к вариациям силового воздействия воздуха по сравнению с расчётным торможением. Что порождает отклонение точки падения в виде недолёта или перелёта. Формируется промах. Пусть и небольшой, допустим, двести метров; но по ракетной шахте врага небесный снаряд попадёт уже не так точно. Или не попадёт вообще. Кроме того, картина ударно-волновых поверхностей, головной волны, давлений и температур непрерывно меняется. Плавно снижается скорость, зато быстро растёт плотность воздуха: головка проваливается всё ниже в стратосферу. Из-за неравномерностей давлений и температур на поверхности боеголовки, из-за быстроты их изменений могут случаться тепловые удары. От теплозащитного покрытия они умеют откалывать кусочки и куски, что вносит новые изменения в картину обтекания. И увеличивает отклонение точки падения. Одновременно боеголовка может входить в самопроизвольные мелкие и частые раскачивания, с изменением направлений этих раскачиваний с «вверх-вниз» на «вправо-влево» и обратно. Автоколебания. Они добавляет ускорений в разных частях боеголовки, особенно удалённых от её центра масс, вокруг которого она раскачивается. Такие колебательные ускорения - знакопеременные, они меняются по направлению и величине, усложняя картину воздействия, испытываемого боеголовкой. Материалу корпуса прибавляется нагрузок, теплозащитному покрытию - несимметричности ударных волн вокруг боеголовки, неравномерностей температурных полей на поверхности, и прочих маленьких прелестей, вмиг вырастающих в большие проблемы. От которых до разрушения боеголовки один миг, а иногда и того меньше. Но и этим набегающий поток себя не исчерпывает. Из-за столь мощного давления встречного сжатого воздуха боеголовка испытывает сильное тормозящее действие. Возникает большое отрицательное ускорение. Состояние длительного ускорения называется перегрузкой. Вся боеголовка вместе со всеми внутренностями ( от перегрузки невозможно экранироваться в принципе ) находится в непрерывно нарастающей перегрузке, достигающей очень высоких значений. Космонавты никогда не испытают таких перегрузок при снижении в воздухе, даже если они будут падать в своем шарике простым баллистическим образом, как первый космонавт Юрий Гагарин с девятикратной перегрузкой. Или даже при входе в атмосферу в апреле 1975 года «Союза-18» с Олегом Макаровым и Василием Лазаревым после аварийного старта – тогда перегрузка торможения превысила двадцать одну единицу, экипаж выжил чудом. Потому что обитаемый шарик не такой обтекаемый для гиперзвука и сверхзвука, и заполнен внутри не так плотно, как боеголовка. В задачу шарика не входит спуститься как можно быстрее – зачем? Боеголовка же – оружие. Она должна достичь цели как можно быстрее, меньше теряя скорость. Пока не сбили. Да и перехват боеголовки тем труднее, чем быстрее она летит. Конус – фигура наилучшей обтекаемости на гиперзвуке и сверхзвуке, и тут нам открывается вторая половина понимания, почему боеголовка именно конус. Но сохранение высокой скорости боеголовки до нижних слоёв атмосферы приводит к тому, что в этих нижних слоях с сильно выросшей плотностью она встречает из-за этого очень большое торможение. Какого уже не встречают там космонавты в шарике, успевшем затормозиться гораздо раньше из-за плохой обтекаемости своего шарика, и приходящие к этим слоям гораздо медленнее. Поэтому боеголовка может испытывать пиковые перегрузки огромных значений. Достигающих нескольких десятков единиц. Вот зачем нужны в самокате прочные переборки и силовой каркас. И удобные сиденья для двух седоков – а то сорвёт с мест перегрузкой." | | ||
| 85
- 13.01.2019 - 20:48
|
"Кстати, а что там с этими седоками? Несладко им в таких перегрузках и вибрациях? Теперь пришло время вспомнить и про этих двух пассажиров, ибо они сидят сейчас отнюдь не пассивно. Одновременно с прохождением баллистического самоката сквозь атмосферу эти седоки проходят свой собственный сложный путь, и диалог их становится наиболее содержательным в эти самые мгновения. Заряд при перевозке находится разобранным на части. При установке в боеголовку его собирают. При постановке боеголовки в составе ракеты на боевое дежурство заряд полностью оснащают до боеготовной комплектации ( вставляют импульсный нейтронный инициатор, снаряжают детонаторами и проверяют готовность в разбивке на многие отдельные категории, вроде совместного контроля электрических цепей ракеты, боеголовки и заряда в ней. ). Заряд готов к полёту на борту боеголовки к цели. Но пока ещё не готов взорваться - в состояние готовности к взрыву его следует перевести сложными последовательными алгоритмами, направленными на две вещи: надёжность движения к взрыву и контроль над процессом ( выражающийся в проверках этапов и всяких контрольных процедурах ). Логика тут понятная: полёт на активном участке - дело всё же напряжённое, и пока не стоит заряду быть готовым к взрыву. На боевом дежурстве до пуска - тем более, зачем? Времени в полёте будет вполне достаточно, минуты за минутами, и немедленная, мгновенная готовность заряда к взрыву не нужна и теоретически опасна. Точнее сказать - недопустима. С другой стороны, всяких процедур при переводе заряда во взрывоготовное состояние достаточно много, поэтому начинать их надо загодя. Автоматика здесь действует не просто как механический реализатор программы взведения, но и проверяет выполнение отдельных этапов. Провела система управления зарядом такой-то этап - проверила, получилось ли, вышло ли, и вышло ли как надо. Это похоже на укладывание парашюта: провёл этап укладки - предъяви инструктору, который осмотрит, кивнёт, и даст разрешение делать следующий этап. Таких этапов при укладывании парашюта несколько - восемь или десять. Потому что это вопрос жизни и смерти. Как и подрыв заряда. Этапы требуют времени, и их проведение рассчитывают так, чтобы полная готовность заряда к взрыву достигалась уже в окрестностях цели. Чтобы заряд поспел вовремя, блок управления начинает его готовить заранее. Бросим короткий взгляд и в эту сторону. Система подрыва имеет достаточно сложную архитектуру и работает как бы «многослойно», одновременно решая несколько разных задач. Она выдаёт сигналы на блоки, формирующие боеготовность заряда. При подлёте к заданной высоте взрыва заряд должен быть полностью готов к срабатыванию. Это достигается разбивкой системы подрыва на подсистемы, каждая из которых работает на разных физических принципах. Первая подсистема – инерциальная - весь полёт очень точно измеряет линейные ускорения боеголовки, определяя по результатам их обработки свою текущую координату, и произведёт подрыв в момент совпадения своей координаты с целевым значением. Она измеряет и отслеживает весь путь, проходимый боеголовкой, и определяет, когда этот путь достигнет точки цели. Или ближайшей к цели точки, в которой промах, непрерывно рассчитываемый и прогнозируемый данной подсистемой, окажется минимальным. Ведь в реальном полёте отклонение боеголовки от цели возникнет всегда. Значит, эта подсистема должна будет взорвать заряд в точке минимального промаха, то есть как можно ближе к цели. Вторая подсистема использует радиоизмерения, определяющие расстояния – например, текущую высоту, то есть расстояние до земной поверхности. Третья сработает в момент удара о грунт, обеспечивая быстродействие подрыва заряда при встрече с любой возможной преградой во всем возможном диапазоне скоростей и углов встречи с целью. Одни из этих систем нужно держать активными весь полёт. Другие можно включать только после разведения, поскольку существует очень малая, но ненулевая вероятность соударения со ступенью при разведении, или об другую боеголовку. Тем более что на ступень разведения в этот момент могут действовать поражающие факторы оружия, применённого по ступени, или другие неблагоприятные факторы. Всё это - перевод заряда во всё более высокие степени готовности к взрыву. И когда в освобождённый уже от всех преград заряд придёт из блока управления зарядом боевая команда на подрыв, взрыв произойдёт немедленно, мгновенно. Боеголовка, летящая с огромной скоростью сверхзвуковой снайперской пули, пройдёт лишь две-три сотых доли миллиметра, не успев сместиться в пространстве даже на толщину человеческого волоса за то время, когда в её заряде начнётся, разовьется, полностью пройдёт и уже завершится термоядерная реакция, выделив всю штатная мощность, написанную на этикетке заряда. Вот примерно о чём ведут свой непрерывный диалог два сиамских близнеца, и чем они занимаются на участке входа боеголовки в атмосферу. Таким образом, сильно изменившись как снаружи, так и внутри, боеголовка проваливается уже в тропосферу – последний десяток километров высоты. Двигаясь по косо наклонённой нисходящей линии, направленной на точку взрыва. Она уже сильно затормозилась, и на последних километрах высоты гиперзвуковой полёт переходит в просто высокий сверхзвук в 3-4 единицы Маха, или в три-четыре раза быстрее звука. Сохранению скорости немного способствует падение вниз, но всё равно боеголовка постепенно замедляется дальше. Она уже горит не так ярко, угасает, и подходит к точке цели. Точка взрыва прямо на поверхности земли планируется редко – только для шахт и прочих зарытых глубоко в землю объектов. Большинство же целей находятся на поверхности, и для их наибольшего разрушения подрыв нужно проводить на некоторой высоте, зависящей от мощности заряда: для тактического взрыва килотонн в двадцать это четыреста-шестьсот метров, для стратегического заряда в мегатонну лучше всего высота подрыва тысячу двести метров. Почему? При взрыве в воздухе на определённой высоте общее поражение земной поверхности оказывается сильнее. На близкую к точке взрыва местность ударная волна падает вертикальнее. И потому раньше. Упала и отразилась, отскочила вверх и в стороны. Где и столкнулась с только что дошедшей сюда сверху из точки взрыва свежей волной. Падающая из центра взрыва и отраженная от поверхности волны складываются, сливаются, образуя в приземном слое наиболее мощную суммарную ударную волну, главный фактор поражения. Поэтому расчётная точка взрыва и висит над землей, в уже подёрнутом голубой дымкой высоты пространстве. При испытательных же пусках, если не отрабатывается такой воздушный взрыв, боеголовка беспрепятственно достигает земли. На борту у неё находится достаточно взрывчатки, которая и подрывается при ударе об землю. Взрывается боеголовка по двум причинам: во-первых, она совсекретная, и должна быть надёжно уничтожена после использования. Порвать на мелкие клочки после прочтения – взрыв делает это хорошо, как никто другой. Во-вторых, это необходимо для измерительных систем полигона – для оперативного обнаружения точки финиша и измерения результатов падения. Многометровая дымящаяся воронка завершает всё явление. Но перед этим, за пару километров до столкновения с землёй, с борта испытательной боеголовки отстреливается наружу бронекассета специального запоминающего устройства с записью всего, что регистрировалось во время полета на борту. Эта бронефлэшка подстрахует от потери бортовой информации. Её найдут чуть позже, когда за ней прилетит вертолёт со спецгруппой поиска. Так, в самом первом приближении, происходит полёт боеголовок. Это лишь самая общая, схематичная картина. Беглый набросок простым карандашом. Действительность же куда намного интереснее. Богаче красками и эффектами, насыщеннее особенностями. Но это уже другая история." | | ||
| 86
- 13.01.2019 - 20:59
| Сталкер, теперь, раз вы спрашивали про управляемость извне через плазму - немного про телеметрию: она зависит от плазменного слоя. Но надо сейчас немного отфильтровать, что выкладывать, а что не выкладывать. | | ||
| 87
- 13.01.2019 - 21:01
| 83-Манупорт >Прочёл на одном дыхании. У Вас определённо есть дар писателя. Так живописно описать в принципе скучные вещи :) | | ||
| 88
- 13.01.2019 - 21:04
|
Спасибо! Понятно даже мне, кухарке и уборщице, что отличает пояснения разбирающегося человека от нахватавшегося вершков и спецтерминов. | | ||
| 89
- 13.01.2019 - 21:07
| Цитата:
| | ||
| 90
- 13.01.2019 - 21:11
|
"Часть 9. Невидимые сигналы. Радиоволны. Что можно сказать о них? Взять световую волну за края, да растянуть изрядно, словно вытянуть тонкую проволочную спиральку электронагревательного прибора – вот вам и радиоволна. Сразу став от этого удлинения невидимой, она мгновенно скрыла от глаза основное, плотнейшее наполнение неба при полётах наших компактных морковок. Радиоволны носились по небу во всех направлениях и из разных источников, как к боеголовкам, так и от них. Если можно было бы услышать этот обмен непосредственно, собственным слухом, нас поразили бы нескончаемые потоки болтливости, несущиеся со всех сторон. Боеголовки, ни на секунду не прерываясь, захлёбываясь от собственного красноречия, предстали бы перед нами безумолчно трещащей стаей сорок. Из огромного космического далека, ещё с расстояния пары тысяч километров, начинал бы долетать до нас неумолчный гомон этой стаи, сперва неразборчивый и слившийся в один общий гул многих скороговорок, но с приближением разделяющийся на потоки отчётливых, бесконечных слов, причем рифмованных длинным гекзаметром, вроде нескончаемых песенок и стишков, исполняемых тараторящей оравой. Эти песенки и стишки, выстреливаемые как из… - ? Пулемёта? Да нет, пожалуй – пулемёт по сравнению с этими трескучими сороками выглядел бы замкнутым, угрюмым молчуном, изредка и нехотя роняющим по фразе в час. Словом, этот несмолкаемый речитатив, несущийся из неба, находил себе многочисленных благодарных слушателей, рассевшихся там и сям по всей широкой аудитории нашего ландшафта. Отовсюду внимали они этой трескотне, и стар и млад, и зоркий и подслеповатый, с отличным острым слухом и плохо слышащие, разбиравшие лишь речь вблизи, когда наступал для этого момент. Аудитория была такой же странной и немного вывернутой наоборот, как и всё происходившее в этом Зазеркалье – из многих мест аудитории тоже неслись вскрики и окрики на разные голоса, обращённые к небесным исполнителям. «Эй, где вы там? Где вы там? Где вы там?» - кричали одни, и затем вслушивались, откуда донесётся ответ, поворачивая свои сосредоточенные лица в нужную сторону. «Где-где-где-где-где?» - вторя первым, частили другие соседи, неподвижные, но с невероятным проворством разбрасывающие свои вопросы и вверх-вниз, и вправо-влево, молниеносно жонглируя направлениями в пространстве с большим искусством. Мистер Кэрролл, на Земле есть места удивительнее тех, куда вы поместили вашу Алису. .... ( опускаем радиолокационные методы ) ..... Помимо оптических и радиолокационных траекторных измерений, существуют и другие способы определения точек в пространстве, которые последовательно занимает боеголовка в процессе снижения. Они не используют фотоплёнку и видимый свет, но применяют такой же принцип наблюдения одного мгновения полёта с нескольких измерительных площадок ИПов. Они принимают радиоволны. Но не отражённые радиолокационные . Это другие радиоволны – те самые слова, которые тараторила боеголовка. Пока она летела окружённая слоем плазмы, этих слов было не разобрать. Но распрощавшись со стратосферой и изрядно погрузившись в тропосферу, боеголовка плавно тормозится до высокого сверхзвука в несколько единиц Маха. Сверхзвуковой разогрев от сжатия воздуха, конечно, всё равно происходит до многих сотен градусов. Но существенной ударной или температурной ионизации воздуха сверхзвук не вызывает, слабоват для дробления воздушных молекул. Сверкающий плазменный плащ уже не растягивается за коническим корпусом. И боеголовка может беспрепятственно продолжать свою трескотню на всю аудиторию. Жаль только, времени для её рассказов остается мало: снизу с этой же самой сверхзвуковой скоростью надвигается земная поверхность. И на ней точка финиша, пока неведомая. Те, кто может разбирать стихотворную речь конической сороки, уже не такой огненной на оставшихся высотах, знают, что все строчки в её речитативе завершаются и разделяются особым вскриком в виде многоимпульсного кода. Каждый вскрик уникален, потому что имеет свой, грубо говоря, номер. На поле падения можно расставить приёмники для этого вскрика, которые дальше ретранслируют вскрик в единый центр. Центр будет принимать ретранслированный вскрик с разной задержкой во времени. Ведь ближайший к стремительной сороке приёмник-ретранслятор услышит вскрик первым, и сразу передаст его центру. Ко второму ближайшему ретранслятору этот вскрик долетит чуть позже, к третьему – ещё позже; и так содружество ретрансляторов передаст в центр один вскрик боеголовки попеременно, с разными задержками во времени. По разнице времени получения одного и того же вскрика боеголовки можно будет восстановить, где над приёмниками-ретрансляторами была боеголовка в момент вскрика. Разница времени приема вскрика возникает из-за разницы дальности ( удаления, строго говоря ) боеголовки до приёмников. Поэтому такой метод называется разностно-дальномерным. И он тоже работает на последних километрах, когда оптика и радиолокация уже могут терять нашу сороку из виду. Ибо она и светится уже еле-еле, почти нет, малоразличимо в уплотняющейся приземной дымке, да и сливается с землей в отражениях радиолокационного эха, отскакивающего уже от склонов, овражков и прочих складок рельефа. А разностно-дальномерный метод в это время в камерном зале падения слушает внимательно длинный гекзаметр боеголовки. Вслушивается в концы его рифмованных строчек, по которым и рассчитывает последние шаги гостьи по небесному полю - перед встречей с полем падения. «Вышла из мрака младая с перстами пурпурными Эос»… но нет, подлинее Гомеровского гекзаметр боеголовки, хотя и мелодичен стройностью своего сложения. Позже этот подход развился в более совершенную суммарно-разностную дальномерную систему ( сокращённо СРДС ), которая называется «Волна» и находится на … . Она радует взгляд двумя большими ферменными мачтами с множеством небольших круглых тарелок антенн, принимающих сигналы от установленных на боевом поле ретрансляторов сигнала боеголовки. Мачты сильно напоминают высокие опоры линии электропередач, только на их раскинутых в стороны «лапах»-консолях не висят провода, а располагаются зелёные тарелки антенн. Красная и белая окраска мачт отличает их от опор ЛЭП и добавляет значимости и эстетики. Отслеживая положение боеголовки в пространстве с помощью ретрансляторов, наблюдавших боеголовку вблизи, в упор, «Волна» может определять поэтому и самое последнее мгновение полёта. А значит, координаты точки, где небесный путь завершился – то есть координаты точки падения боеголовки. Причём делать это одновременно для большого количества боеголовок – до двадцати пяти. Зачем так много, ведь ракет с таким количеством боеголовок не бывает? Не бывает, но задумывались и проектировались головные части для той же, самой мощной 15А18М, с количеством боевых блоков тридцать шесть штук. От такой перенаселённости они располагались на ступени разведения в два этажа, один над другим. Эта ракета явно была апофеозом принципа «больше, дальше, мощнее», лидером количественных показателей, и этому подчинялось всё, в том числе и перспективы её дальнейшего развития. Конечно, процесс разведения при этом усложнялся и требовал каких-то иных подходов - например, разделения головной части на две ступени разведения, каждая из которых разводила бы свой этаж боеголовок. Но помимо столь чудовищной в своей многоголовости стратегической термоядерной гидры, время от времени случается и совершенно практическая ситуация. Залповые пуски, когда в одной боевой работе прилетают боевые блоки сразу от двух, трех или пяти ракет. Греческое название. Конечно, путь небесного зайца, или небесной лисицы, или небесной сороки, всегда любопытен и интригует. В этом пути - половина всего полётного действа: насколько близко он сможет пройти к назначенной заветной точке цели. Так, чтобы прямо через неё - в принципе возможно, и не исключено; но практически не бывает. Это как пуля при стрельбе на реальных дистанциях может щёлкнуть точно в центр мишени без отклонения; но если подойти и осмотреть пробитую несколькими выстрелами мишень, у неё будет вовсе не одно-единственное отверстие в центре, принявшее все попадания. Словом, интерес к пути наших быстрых гончих до точки цели понятен. Суть его проста. Попасть в цель - пространственная геометрическая задача. А путь – её решение. Но почему в пути - только половина всего действа? Потому что просто достичь заветной цели мало; в этой точке надо успеть многое сделать. Это можно описывать в виде последовательности сложных событий в нескольких томах, а можно заменить коротким словом «взорваться». Взорваться правильно. Не просто бабахнуть и разлететься кусками, а выделить положенную мощность, написанную на этикетке пятилитровой банки. Может ли банка подвести в этом? А почему нет? Банка – лишь техническое устройство, творение людей, а не чудесных сил. Она может и слегка подпортиться своим содержимым к моменту её открывания и выпуска джинна наружу. Вибрации, перегрузки, тепловые потоки – кто его знает, что может испортить джинну настроение и желание полностью вылезти из банки при откупоривании. Понравился ли ему аттракцион спуска на самых крутых американских горках, или замутило беднягу. А что сама боеголовка? Самочувствие её в пути – вопрос совсем не праздный. Какой доберётся она к цели? Будет ли бодра, весела, и не укачает ли её пассажиров до нежелания сделать своё дело? Это другая область наблюдения и измерений. Тут не нужны координаты боеголовки в пространстве, проходимые ею расстояния, удаление до цели и направление полёта. Это уже не пространственная геометрическая задача попадания. Это дела на борту: измерения самочувствия пациента и условий работы его органов. Поставить градусник, посмотреть температуру, измерить давление. Медицина летящей боеголовки. Бортовая жизнь ковчега. Античные греки были, несомненно, великими изобретателями. Потому что изобрели такую огромную массу своих словесных корней, от которой и по сей день никто не в состоянии избавиться, в разных континентах, областях и направлениях деятельности. «Теле» на их языке означало «далеко», «на удалении», «через расстояние», «издали»; ну а «метрео» - измерять. Измерять на удалении, через расстояние стали называть телеметрией. Но если я, например, залёгши поодаль со снайперской винтовкой и зная заранее расстояние до наблюдаемого рубежа, по прицельным рискам, отсекающим одну тысячную удаления в родном и привычном прицеле снайперском оптическом ПСО-1, измерю длину объекта, видимого в прицел – это телеметрия? Нет, мой читатель, это не является и не считается телеметрией. А, например, если просто измерю в лунную ночь фазу луны – полная она, в первой четверти, или в последней? Луна далеко, измеряю я фазу луны через расстояние в триста восемьдесят тысяч километров – вполне далеко вроде. Даже если в телескоп посмотрю? Нет, любезный читатель, это тоже не телеметрия, потому что для телеметрии нужен ещё один признак. Организованная передача данных через это самое «далеко». То есть там, вдалеке, должно быть устройство, передающее оттуда данные измерений. Вот это будет телеметрия. Данные могут передаваться по каналу передачи любой природы. Если по кабелю с медными проводками внутри, то это кабельная телеметрия. Когда стоит на старте космическая ракета, то к ней обязательно подведена кабель-мачта, в которой проложена масса всяких проводов, связывающих ракету со всем остальным наземным комплексом оборудования и командным центром. В том числе в этой мачте проложены кабели, по которым передаются данные всяческих измерений и регистраций, выполняемых внутри ракеты – температура горючего и окислителя на разной высоте баков, давление внутри топливных баков, внутри не топливных баков ( в ракете куча всяких баков с самым разным содержимым ), в трубопроводах и магистралях, всяческие напряжения в бортовой сети и устройствах, состояние разных клапанов, и тому подобная масса информации. Посредством кабельной телеметрии эти данные выводятся из ракеты и уходят далеко за пределы стартового стола, где с ними работают в безопасности удаления и полноте технической оснащённости всякими устройствами для обработки этих данных. Как-то раз, когда с Капустина Яра запускали в космос один из крылатых советских аппаратов «Бор», на которых отрабатывались задачи для создания «Бурана», с ракеты, наверху которой был установлен под обтекателем «Бор», перестала поступать информация. В ходе поисков причины оказалось, что подвёл кабель, проложенный в кабель-мачте. В итоге пришлось заменять этот кабель, для чего почти неделю зубилами вырубали отказавший кабель из залитых закрепляющим эпоксидным составом углублений в мачте, где он был проложен. По прошествии недели кабель был заменён, и подготовка к запуску продолжена. Если же данные передаются радиоволнами, то это радиотелеметрия – наш как раз случай. При этом данные от датчика, который что-то измеряет на борту, подаются в бортовой же радиопередатчик, летят в пространстве и улавливаются приёмником на измерительном пункте – стационарном, с домами и автодорогой, или летающем в виде самолета, или плавающим в виде специального судна. Даже железнодорожные измерительные пункты существовали. И, по-моему, автомобильные. Передатчик на борту боеголовки вместе с приёмником на измерительном пункте и пространством между ними составляют радиоканал – транспортное средство для информации. Покинув это транспортное средство, спрыгнув с радиоканала, данные поступают в регистрирующую аппаратуру на запись и дальнейшую обработку. " | | ||
| 91
- 13.01.2019 - 21:12
|
"Не буду вдаваться в детали того, что и как происходит в процессе измерения. В самом-самом общем виде эта кухня устроена так. Все начинается с датчика – он самый первый во всей дальнейшей цепочке. Датчик соприкасается с измеряемой величиной – давлением, температурой, освещенностью, ускорением – и выдаёт из себя электрический сигнал, соответствующий измеряемой величине. Датчик – это глаз, принимающий свет и создающий из него нервные сигналы. Электрический сигнал сам по себе нельзя сразу, как есть, запихать в радиопередатчик для передачи. Сначала его надо подготовить, преобразовать в нужный вид. С огромной быстротой сигнал режут на маленькие кусочки определенного размера, позволяющие не потерять информацию, которую он несёт. Мелко нашинкованный сигнал объединяют с другими так же нашинкованными сигналами от других датчиков – многих, очень многих. Получившуюся окрошку, однако, не перемешивают, как обычную. Наоборот, кусочки сигналов аккуратно и ровно раскладывают в строго определённом порядке красивой, очень стройной мозаикой на большом прямоугольном подносе, называемом телеметрический кадр. При раскладывании этой мозаики нашинкованные сигналы датчиков щедро перемежают целой пригоршней всяких других технологических сигналов, не измерительной природы, не от датчиков. Например, маркерами разделения, маркерами времени, номером этого телеметрического кадра, сигналом конца строки, или конца кадра, и так далее – это уже собственные пряности кока, бортового повара, готовящего блюдо. Такими добавками технологических сигналов он сдабривает измерительное крошево для удобства приготовления и сохранения общего блюда. Наконец, поднос получился на загляденье ровным и правильным. Всё разложено красивыми рядами, строго на своём месте на подносе, по всем заданным правилам. Вот почему речитатив боеголовки складывался в длинный гекзаметр – слова располагались в одинаковом повторявшемся порядке, рифмуясь строго по формату телеметрического кадра. Теперь телеметрический повар, выложивший этот поднос, отдаёт его на выпечку радиопередающему пекарю. Пекарь, прищурившись, сует поднос в особую печь, полную высокочастотного электричества. Высокочастотные электрические колебания организованно возникают в специальной топке, и устремляются к подносу телеметрического кадра. Тесно и тщательно соприкасаясь с этим кадром, с каждым его элементом, зёрнышко за зёрнышком, кусочек за кусочком, высокочастотные электрические колебания очень точно отпечатывают на себе весь телеметрический кадр до последнего миллиметра. И с этим точным отпечатком прыгают на антенну радиопередатчика. Здесь электрические колебания превращаются в крылатые радиоволны. Точно сохраняя на себе отпечаток телеметрического кадра, радиоволны улетают через дымовую трубу излучателя наружу, вырываясь на свободу открытого пространства. Вмиг промчались они через пустоту космоса и атмосферу, и упали на необозримые просторы планеты. Везде и повсюду; и в те ландшафты, где стоят ждущие их антенны. А дальше все просто. Или сложно. Как больше нравится, так и напишем. Радиоволны попадают на вход специальной антенны, очень чувствительной, чтобы принять радиосигнал с большого расстояния. Антенна ловит радиосигнал и пересылает его в виде волн по длинному надежному шлангу в помещение, где находится приёмник. Здесь происходит очень похожая, только обратная история: в приёмнике датчик преобразует волны в электрический сигнал. С точно сохранённым на себе отпечатком телеметрического кадра, естественно. К электрическому сигналу привязывают карандаш, и этим карандашом сигнал чертит свой отпечаток, всю картину телеметрического кадра, очень точно, зернышко за зернышком, кусочек за кусочком. И вот он вам, пожалуйста – на столе в аппаратной лежит свеженачерченный телеметрический кадр. Тот самый, который перенесли через пространство радиоволны, и который был изготовлен коком там, на борту. Остается только разобрать этот телеметрический кадр, и нашинкованные данные разных датчиков разложить отдельно - от каждого датчика в свою мисочку. Это несложно – помогают те самые собственные приправы, которыми телеметрический кок на борту щедро сдабривал измерительное крошево. По ним очень легко разбираются, сортируются и отделяются кусочки одних сигналов от других. И в каждой отдельной миске накапливаются кусочки последовательных результатов измерений этого датчика. Выложить их вдоль линии времени, один за другим, в порядке их возникновения и поступления – и вуаля! Перед нами последовательные значения той температуры или давления, которые измерял за это время выбранный датчик, там, далеко, за тысячи километров отсюда, на борту затерявшейся в пространстве, стремительно летящей боеголовки. Остаётся добавить, что телеметрические кадры создаются и запихиваются в печь радиопередачи очень быстро, и происходит это много-много раз в секунду. Телеметрический кадр может содержать информацию от нескольких десятков датчиков. Поток результатов измерения какой-то одной величины, порождаемых одним датчиком, называют каналом. Каждый датчик, грубо говоря – это канал измерений. А всю кухню, в которую мы заглянули, включая и те уголки, куда заглянуть не хватило времени в ознакомительной экскурсии – телеметрической системой. Многоканальность телеметрических систем различна. Для объектов попроще этих каналов может быть двадцать четыре, или пятьдесят, или сотня-две. На кораблях «Аполлон» телеметрия содержала полторы тысячи каналов, на «Шаттле» телеметрическая система вмещала двенадцать тысяч каналов. А измеряют каждую величину иногда по нескольку тысяч раз в секунду. " | | ||
| 92
- 13.01.2019 - 21:14
|
"А что находится на борту боеголовки, какие средства? Это, во-первых, система датчиков, которые измеряли различные физические величины. Во-вторых, преобразующая аппаратура, которая из показаний датчиков составляла телеметрический кадр. В-третьих, на борту размещается собственно радиопередающая часть – передатчик и антенны. Передатчик небольшой мощности, тридцать-сорок ватт, как лампочка-миньон в люстре. Хуже всего приходится антеннам – понятно, что они должны находиться снаружи корпуса, и на космическом этапе полета проблем не возникало. Но при входе в атмосферу теплозащитное покрытие корпуса нещадно сжигается потоком горячей плазмы, окутывавшей боеголовку, поэтому о выведении антенн наружу в любом месте, кроме дна, не могло идти речи. Эти антенны излучали телеметрический сигнал во всех направлениях одинаково, с круговой диаграммой направленности. Почему? Если бы было иначе, то направленность излучения сигнала боеголовки пришлось бы наводить, а куда? На один измерительный пункт наведешь, тогда другие ничего не получат. Да и требование такого наведения в полёте пока просто невыполнимо – как осуществить это наведение? Так что пусть себе излучает во всех направлениях поровну. А там, на земле, пускай ловят этот равномерно разбрасываемый сигнал со всех сторон, кому нужно. Четвёртый важный бортовой элемент – это электропитание для всего вышеперечисленного, разве что некоторым датчикам его не требуется. Ещё встает вопрос охлаждения этих устройств – электроэнергии расходуется достаточно много, техника будет греться, а куда девать тепло? К счастью, вопрос охлаждения уже так или иначе решён, в интересах основного пассажира. В его составе всегда имеется компактный плутониевый блок, из оружейного плутония. Компактный, но несколько килограмм плутония там есть. Это атомная зажигалка для основной, термоядерной ступени взрывного устройства. Зажечь главную реакцию – термоядерный синтез - в этой ступени может только срабатывание плутониевой зажигалки. Это всё общеизвестно; но в плутонии всё время идёт распад его атомных ядер и выделяется теплота, которая больше теплоты обмена веществ в теле взрослого человека. Поэтому компактный кусок плутония на ощупь всегда горячий, градусов шестьдесят. Нужно организовать охлаждение, а шире говоря, поддержание плутониевого заряда в определённых температурных рамках, так называемое термостатирование. Иначе температура плутония вырастет до слишком высоких значений, и тогда из-за теплового сжатия плутония могут возникнуть щели в конструкции заряда, неточности процесса взрыва, и зажигалка фукнет, не запалив требуемого огонька. Да, я не оговорился – теплового сжатия, а не расширения. Плутоний вообще очень странный металл, и при нагревании он не расширяется, как все нормальные металлы, а сжимается. В общем, любой ядерный заряд с плутонием, а их подавляющее большинство, и любой водородный заряд вообще ( в водородных бомбах урановых зажигалок не применяют ), обязательно имеет систему термостатирования заряда. Заодно попутно решается и вопрос охлаждения аппаратуры при испытаниях: плутониевой сборки нет, но система её термостатирования остаётся работать – почему нет? Ну что же, пожалуй, всё насчет бортовых устройств телеметрии? Нет. Есть пятый элемент. Он тоже передает информацию, но не через телеметрический канал. Вдруг наружные плазменные одежды не позволят полноценно передать и получить телеметрию в какие-то моменты? На борту боеголовки тоже есть свой магнитофон. Он параллельно радиопередаче с борта записывает всё, что передаёт боеголовка ( или наиболее важные параметры или моменты ), на бронированную кассету ЗУ – запоминающее устройство. После снижения скорости боеголовки до обычного сверхзвука в три-две единички Маха плазма уже не образуется, и можно быстро повторно передать записанное на кассете, пока есть время до столкновения с землёй. А после передачи и саму кассету выбросить из боеголовки наружу, тем самым сохранив. Маленький отдельный полёт в конце Большого Полёта. Как и где приземлится кассета – вопрос случая. Может и об камни попасть с налёту. А может и в мох зарыться или в жижу нырнуть. Да просто в снег: ухнула – ищи-свищи. А бронекассета точно весь снег пробьет до грунта, и к утру небольшую ямку в снегу от падения кассеты так затянет позёмкой, что отличить место будет невозможно, даже стоя прямо на нём. Как её найти, чтобы потом записи прочитать? Поставить лампочку – не видно из-под снега, или воткнётся в болотную воду лампочкой вниз. Радиопередатчик? Может, как и лампочкой, воткнуться антенной в грунт, или водой немного зальётся, и сигнал не излучится. Повредится передатчик об камень. Но есть процесс, который ничем не отключишь и никак не прекратишь. Радиоактивность. Работает одинаково хорошо и из-под снега, и из-под воды, источника питания не требует. Даже если кассету разобьёт вдребезги, этот сигнал не выключишь – и рассыпанная радиоактивность будет продолжать излучать точно так же. Из радиоактивного стронция на бронекассету устанавливалась метка приличной мощности. При поиске кассеты вертолёт шёл невысоко над местностью, прочёсывая её и фиксируя радиоактивный фон. По увеличению фона обнаруживался примерный район нахождения кассеты. После чего к ней высаживались и подходили ребята в тяжелых одеждах и с толстостенным свинцовым контейнером. " | | ||
| 93
- 13.01.2019 - 21:20
|
"Другая телеметрия. Что нужно измерять на боеголовке? Просто температуру? Но температура – это не просто температура. Важен режим её изменения. Если температура нарастает слишком быстро, не приведёт ли это к растрескиванию теплозащитного покрытия боеголовки из-за резкого теплового расширения наружных его слоёв, в то время как внутренние слои ещё холодные? Так трескается холодная стеклянная бутылка, сунутая в кипяток. И снова: температура чего? Первое касание ещё только следов атмосферы в самом начале входа в неё наиболее высокотемпературное, ибо тут начинается участок самой высокой скорости движения боеголовки вообще. Максимальная скорость полёта будет достигнута чуть ниже, когда сила давления набегающего потока сравняется с силой притяжения боеголовки Землёй ( отбросим уточнения про составляющие, синусы, косинусы, углы и проекции, мы говорим о принципиальных понятиях ). Ибо в этот момент две чаши силовых весов сравняются, и гравитационный разгон боеголовки закончится; дальше сопротивление воздуха будет только расти, а боеголовка – тормозиться. Хотя у первого атмосферного касания самая высокая температура, под десять тысяч градусов, эта почти пустота настолько разрежена, что количество тепла в ней крошечное – вещество очень сильно разогрето, но самого вещества ещё очень мало. В этой борьбе «очень много» с «очень мало» побеждает «очень мало» - но всё изменится «очень скоро». Плотность воздуха растёт с каждой секундой, а температура, дочь скорости движения, будет снижаться только с торможением боеголовки, накопившей огромную энергию снижения и просто так с нею не расстающейся. Скорость полёта падает вначале гораздо медленнее, чем растёт плотность раскалённого воздуха. Для нагрева боеголовки важнее не температура сама по себе, а тепловой поток, сплав температуры и плотности воздуха. Как нарастает эта тепловая волна? Распределение давлений на корпусе боеголовки тоже важный вопрос. Говоря о полёте шмеля, в эти детали не стоило вдаваться там. Но они являются предметом измерений, поэтому сейчас пришло время взглянуть на явление чуть-чуть пристальнее, просто чётче понять картину, не погружаясь в дебри совсем уж подробных детализаций. Во-первых, всё теплозащитное покрытие оказывается нагруженным сложным образом аэродинамическими силами – воздух не просто неподвижно давит на боеголовку, словно в барокамере. Носовая часть боеголовки оказывается сдавленной набегающим потоком – и это давление носовая часть передает бортовым зонам назад, вдоль корпуса, в сторону днища. А в это же время прямо на поверхность борта давит прилегающий сжатый воздух, уже прошедший сквозь ударное сжатие сверхзвукового конуса вокруг боеголовки, и сильно уплотнившийся в за этим конусом. Получается, что теплозащитный слой нагружен и продольным сжатием, и поперечным. А вдруг на теплозащите возникнут зоны, где совокупность этих сжатий подойдет к критическим значениям, при которых материал не выдержит и начнет разрушаться? А тут еще и тепловая волна – резкое нарастание теплового потока в материал теплозащиты – подгрузит своими расширениями и растрескиваниями… Не рискует ли боеголовка повторить вход в атмосферу ступени разведения, вытянувшись в ниточку оранжевых угольков? Но это ещё не всё нагружение, которое испытывает теплозащита боеголовки. Вы видели, как трепещут флажки на автомобилях? Чем скорее езда, тем быстрее их трепетание в потоке. То же самое происходит и с боеголовкой – неравномерности обтекания, непрерывно меняющиеся из-за постоянного изменения условий полёта и обтекания, вызывают появление, развитие и затухание самых разных вибраций. Иногда накладывающихся одни на другие, ползущих по боеголовке зонами наибольших амплитуд, сменяющих своё месторасположение. То хвостовая часть начинает сотрясаться крупной дрожью из-за отрыва от неё донных вихрей обтекания, передавая эту дрожь через прочный корпус на всю боеголовку. То высокочастотные вибрации начинают охватывать конструкцию боеголовки, формируя в геометрии корпуса стоячие волны и разгуливаясь в зонах узлов. Высокочастотные вибрации не просто дрожь. Чтобы быть высокочастотными, нужно очень быстро менять движение частиц материала из стороны в сторону, и делать это значительными силами, иначе быстро сменять движение не получится. Ситуация начинает напоминать отбойный молоток, создаваемый прямо в материале. Материал может не выдержать таких сил и начать разрушаться. А теплозащита и так уже нагружена и вдоль и поперёк, причём именно так, в буквальном смысле. Не начнут ли вибрации буравить её материал до разрыхления, на радость когтям аэродинамических сил, вцепившихся в боеголовку? Для наблюдения таких быстротекущих процессов и предназначена БРС-4М ( Быстродействующая радиотелеметрическая система, выше дано более детальное поисание её работы, которое я опустил здесь ) – неспроста она именно быстродействующая радиотелеметрическая система. Она может регистрировать и другие быстроизменяющиеся величины и параметры, позволяя более детально рассмотреть, как явление нарастало, и как произошло. Ведь как известно, дьявол кроется в деталях. Обычная телеметрия направлена в основном на явления, вызванные полётом, на борту боеголовки, включая его поверхность. Однако есть ещё и другая телеметрия, целиком сосредоточенная на жизни главного пассажира термоядерного назначения и его сиамского близнеца, блока автоматики заряда. Как мы уже отмечали, эти два технических устройства весьма непросты, и проходят через последовательные ряды сложных изменений, прежде чем перестанут существовать в виде твёрдых конструкций за одну миллионную долю секунды. Хотя даже превратившись в многократно ионизированную плазму с температурой сто миллионов градусов, бывшая пятилитровая банка продолжает ещё некоторое время существовать и работать именно как конструкция, препятствующая дальнейшему разлёту плазмы и прекращению реакции. Впрочем, физику такого взрыва мы оставляем, сохраняя лишь вопросы регистрации явлений и событий. Всё, что связано с ядерно-взрывной темой, по традиции именуется с приставкой «спец» - «специальное». Спецзаряд, спецустройство, спецконтроль. Поэтому такая телеметрия называется спецтелеметрией. Поскольку всё происходящее в блоке автоматики и в самом заряде известно, заранее задумано, спроектировано и рассчитано, то наблюдение этого происходящего обычно заключается не в измерениях физических величин, а в контроле прохождения каждого шага всех необходимых алгоритмов. Снова вспомним укладку парашюта – ведь во время укладки собственно измерять ничего не нужно. Требуется другое - контролировать правильность выполнения всех шагов каждого этапа укладки, и давать разрешение на следующий этап. Этим принципиально отличается контроль от измерений. Поэтому в отношении главного пассажира боеголовки тоже говорят о контроле, а не об измерениях. Контроль регистрирует события, а не измеряет физические величины. Спецконтроле, естественно. Аппаратура спецконтроля. Если она расположена на земле, то это называется, например, сложным громоздким словосочетанием - «приёмо-регистрирующий комплекс наземный ретрансляционный телеконтроля систем автоматики ГЧ» ( здесь ГЧ сохраняется в названии в силу традиции с тех начальных времён, когда головная часть была моноблочной и прибывала на полигон в полном составе ). Сокращенно получится ПРК-НР. Но значительная часть спецконтроля осуществляется и с летающих ИПов – СИПов, самолётных измерительных пунктов. Это транспортные АН-12 и АН-26, на борту которых находится аппаратура спецконтроля. Самолёт и аппаратура образуют собой приёмо-регистрирующий комплекс самолетный, ПРК-С. Спецсамолёты взлетают сразу после пуска из … и через несколько минут проходят к району падения, где переходят в барражирующий режим на высоте двух-трёх километров, и выполняют там свою часть боевой работы. После падения боеголовок они возвращаются обратно в …. Почему спецконтроль выполняется с самолётов? Можно высказать предположение, что телеметрический сигнал контроля автоматики, или какие-то его части, достаточно слабый, для того чтобы нельзя было услышать его издалека. Поэтому надо быть поближе к этому комариному писку, чтобы его разобрать и записать. Спецконтроль вообще специфичен – иногда аппаратура его станций принимает свой спецсигнал всего в течение двух секунд за всю боевую работу. Но эти две секунды и есть задача данной системы. Одним словом, специальный контроль выглядит как отдельное Зазеркалье со своими причудами, местами совсем не похожее на общее Зазеркалье и его обычные чудеса. Кстати сказать, в боевых работах участвовуют не только эти измерительные самолёты, но и другие, мы затронем это чуть позже. А о спецтелеметрии, как и положено о наиболее закрытой части испытаний, мы поговорили достаточно, хоть и немного, скромно поместив её в самый конец нашей телеметрической прогулки." Ну, вот пока всё, наверное. Достаточно. | | ||
| 94
- 13.01.2019 - 21:25
|
Но мы отклонились от вопросов возвышения и падения Как объяснить эти довольно значительные эволюции? Особенно если это некорректируемый космический мусор? Что-то тут не сходится.. | | ||
| 95
- 13.01.2019 - 21:54
|
94-Манупорт > Они (эволюции), с точки зрения читателей форума, не стоят вашего живописания процессов в боеголовке. Надо бы этот материал выделить в отдельный мемориз. Он хоть и окрашен популяризаторством, но несет в себе информацию, которую затруднительно нагуглить в одном опусе. Спасибо! Впрочем, присоединяюсь. Аргументы Злобного могут внести ясность в вопрос с Космосом-2430. Попутно еще раз спрошу: не может ли быть увеличение перигея (при таком же уменьшении апогея) побочным эффектом коррекции прецессии орбиты с целью поддержания апогея на нужной долготе? Может для компенсации прецессии энергетически выгодно давать импульс в таком направлении, которое компенсирует прецессию, но при этом меняет величины перигея и апогея? Это я просто высказываю предположение без теоретического обоснования, бо математической подготовки в этом вопросе не имею. Надеюсь, поправят. | | ||
| 96
- 13.01.2019 - 21:59
| 93-Манупорт > Впечатляющий рассказ, попробуйте отправить его в Популярную механику, может быть там оценят и опубликуют... | | ||
| 97
- 13.01.2019 - 22:16
|
96-Сталкер >))))) Так уже. В позапрошлом году пару статей опубликовал там. Про боеголовки как раз. И про работу ступени разведения. Правда, редактор поурезал многое. Места под статью всегда мало, приходится сжимать и выбрасывать многое. Но да и ладно, не печаль. Главред хотел, чтобы я ему всю книгу отдал. Это большой материал, в котором изложены многие аспекты испытаний. Разные практические случаи, с которыми доводилось сталкиваться. Я отказался. Редактор обиделся. И с тех пор мы не контактировали. )) 95-KohaVasin > Спасибо за оценку, материал надо бы переписать почетче и поменьше всяких художественных извилистостей чтобы. Но для этого время нужно. Честно сказать, у меня нет внятных объяснений такой эволюции перигея. Вообще так не делают - коррекцию положения подапогейной точки не проводят увеличением высоты перигея втрое. Но не исключаю абсолютно - просто это как-то необычно. Перигей ведь тоже неспроста на такой высоте. Обычно так сильно основными параметрами орбиты не размениваются ради коррекции. | | ||
| 98
- 13.01.2019 - 23:34
| 97-Манупорт >Здорово! Главред зря обиделся, должен ж понимать, что не все так просто и доступно. | | ||
| 99
- 14.01.2019 - 00:51
|
Да бог с ним. Ничего он не должен. У каждого свои взгляды. Жаль, что мы, видимо, так и не узнаем разгадку эволюций высоты перигея спутников "Ока". Всевидящего Ока Саурона. | | ||
| 100
- 14.01.2019 - 01:46
|
А вот спутники "Тундра", сменяющие эти снятые с эксплуатации "Око", находятся на орбитах с собственным названием "Тундра" - геосинхронной эллиптической орбите. Все геосинхронные орбиты, независимо от их прочих параметров ( геостационарная тоже ), имеют большую полуось, равную 42164 км. Поэтому для них очень просто найти связь высоты апогея и перигея: умножаем длину полуоси на два - получаем большую ось орбиты = 84328 км; вычитаем из большой оси диаметр Земли ( средний ) 12742 км, и остаётся 71586 км "свободного пространства" большой оси - это и есть сумма высот перигея и апогея. Для орбит "Тундра" перигеи располагаются значительно повыше "Ока" - порядка 20 с лишком тысяч километров. Значит, апогеи будут: 71586 км минус перигеи ( 20 тыс. км. ) = пятьдесят тысяч километров. Примерно. Двадцатка в перигее - полтинник в апогее, легко запомнить. Всего пара спутников обеспечивают круглосуточный обзор района, лежащего под апогеем. Что и делают сейчас пара "Космосов" - "Космос-2510" и "Космос-2518". Апогейная "малая петелька" их трассы наверняка лежит над США. Хотя я бы это проверил. | | ||
| 101
- 14.01.2019 - 02:22
|
Посмотрел трекер - эти два "Космоса" отнюдь не на орбите "Тундра". От "Тундры" у них чисто "Тундровое" наклонение - 63,4 градуса. У орбиты "Тундра" оно такое потому, что при нём апогей не прецессирует к экватору. Возможно, и у этих "Космосов" то же резон. Но орбиты их гораздо более низкие, полусуточные - не синхронные. Космос-2510: перигей 1249 км, апогей 39,130 км, период 12 часов. Смотрит за Америкой, ходит вдоль Атлантики. Космос-2518: перигей 2257 км, апогей 38110 км, ходит вдоль Китая-Японии над Тихим океаном. | | ||
| 102
- 14.01.2019 - 02:39
|
В общем, судя по всему - оба спутника используют орбиту "Молния". И трасса "Молнии", и наклонение ( одинаковое с наклонением "Тундры", 63,4 градуса ) и большая полуось складывается "молниевской" ( высота перигея + высота апогея + диаметр Земли )/2 = 26600 км. Как и упавший пятого числа "Космос". В общем, название у спутников "Тундра", а орбита вовсе не "Тундра", а "Молния". Ещё одно запутывание командования космических сил. :)))) Ещё одно моё заблуждение разрешилось. )))) | | ||
| 103
- 14.01.2019 - 08:04
|
102-Манупорт >А почему у Тундры такая странная орбита восьмеркой? | | ||
| 104
- 14.01.2019 - 08:46
| Цитата:
Цитата:
 | | ||
| 105
- 14.01.2019 - 09:19
|
103-Сталкер > это не орбита, это трасса орбиты. потому что это геосинхронная орбита - одна из. Геосинхронные орбиты спутников, запускаемых по вращению Земли, согласуют свой один виток с одним оборотом Земли. Поднимаясь к апогею, они в угловом плане движутся чуть медленнее подспутниковой поверхности Земли, и на маленькой петле ползут "назад" по трассе, на запад; снижаясь к перигею и ускоряясь, они чуть обгоняют Землю и уходят "вперёд" по трассе , к востоку, в большом нижнем лепестке. Затем все повторяется вновь. Получается замкнутая восьмерка. Она может вырождаться в каплю с острым концом, в эллипс, в чёрточку, по-разному ориентированную причём, в точку, и пр. - в зависимости от параметров конкретной геосинхронной орбиты. 104-KohaVasin > вы абсолютно правы, конечно не ходит а идёт - через виток пойдёт по другому району на той же широте. Это все глубокая ночь написания поста )))) Насчёт управления прецессией - для орбиты "Молния" вряд ли, апогей именно при таком наклонении не прецессирует ( потому оно и выбрано ), а прецессия "по долготе" не сильно меняет зону обзора - с такого высокого апогея все равно видно почти все северное полушарие, граница обзора только слегка "покачивается". Но я не исключаю, однако, что ваша гипотеза верна - надо уточнить, что там делают с прецессией на орбитах "Молния". | | ||
| 106
- 14.01.2019 - 10:06
|
Нет, снимаю свое предположение. И, оказывается, я в терминах путался, как мальчик в соплях. Имел в виду поворот плоскости орбиты, обозвав его прецессией. И про критический угол наклонения не имел понятия. | | ||
| 107
- 14.01.2019 - 10:20
| Это из-за несферичности Земли и соответственно несферичности гравитационного поля. Была бы Земля и её гравитационное поле сферическими - не было бы этих особенных 63,4 градуса наклонения. | | ||
| Модератор 108
- 14.01.2019 - 13:10
|
Манупорт > Снимаю шляпу! Весьма познавательно и интересно, хоть и щедро сдобрено аллегориями в целях упрощения восприятия широким кругом читателей. Но это не проблема, т.к. интересующийся человек уже приблизительно поймет, куда копать в поисках конкретики, если она не совсекретна, конечно. Присоединяюсь к мнению KohaVasin касательно обязательного сохранения этого материала в архиве - "нетленке". Только, ИМХО, тему переименовать в более нейтральную, а то "спутник сгорел" как-то не очень смотрится. | | ||
| 109
- 14.01.2019 - 16:22
|
108-юююю > Спасибо, надо будет немного почистить тексты, и потом выложить, с переименованием темы и эпиграфом, например - "Эй, головки боевые!" Вы какие и сякие? А головки всем в ответ: То, какие мы - секрет." Ладно, это просто речь о них зашла, по ходу что-нибудь сделаем. Всё-таки принципиальный вопрос, звучащий практически по-Шекспировски - "был или не бЫл" (управляемый спуск с орбиты)- как-то остаётся открытым. В заметке видны противоречия, нелогичное сведение над Новой Зеландией при вранье командования насчёт Атлантики, и картина эволюции перигея больше задаёт вопросов, чем что-то объясняет. Изложенная мистером Злобным позиция содержит не объяснённое им противоречие: как аппарат в состоянии космического мусора, не корректирумого восемь лет, был сведён с орбиты планово? Равно как и магическая текущая высота перигея оставшегося спутника в шестьсот километров: шестьсот км - ну и что из этого? При этом любые обвинения в некомпетентности и "неврубании" отмахиваем как пустую шелуху, взвешивая только сами разъяснения происходившего - кому как оно видится. Мне картина изменения перигея и вопрос планового сведения с орбиты остаются пока непонятными. Буду признателен за помощь в объяснении ея. | | ||
| 110
- 14.01.2019 - 23:23
| 108-юююю > Возникла другая мысль. Нашёл старые снимки по космическому центру им. Кеннеди. Не скачанные ниоткуда, собственноручные. Можно их немного выложить, с небольшими комментариями. В отдельную тему - типа, вот фото из флоридского болота. Интересно? | | ||
| 111
- 15.01.2019 - 11:58
| https://en.wikipedia.org/wiki/Kosmos_2430 -> http://www.satflare.com/track.asp?q=32268 COSMOS 2430 - NORAD 32268 - 3D Online Satellite Tracking Цитата:
Белецкий В.В. Движение искусственного спутника относительно центра масс. 1965.djvu - 7517539 байт Белецкий В.В. Очерки о движении космических тел. 1977.djvu - 8236632 байт | | ||
| banned 112
- 15.01.2019 - 22:06
|
Автор. Ты ж в МВГТУ обучался Баумана Что ж нам сирым не до конца все сирымым объяснишь. Про перигеии и апогее понятно, про Атлантику и Ипаные острова - сам как думаешь - аэрокосмолетчик | | ||
| 113
- 15.01.2019 - 22:35
|
Да неважно кто я, на самом деле. Сирых тут не вижу. Думаю, что спутник сводился не планово, а непланово - иначе нафига его было втыкать в острова. Но если он сам по себе упал - то как у него так понижался перигей, причины такого понижения мне непонятны. Летал бы себе спокойно сотню лет с перигеем тысячу километров, как это делают подобные спутники. Вот в этом для меня любопытная загадка. Второй-то брат его - летает себе. Нафига летает-то? Если этого спустили - а оставшегося чего держат? Так что про перигеи непонятно. Мне, по крайней мере. В конкретно данном случае, с этим падением. И никто из экспертов внятно не пояснил эту непонятку. | | ||
| banned 114
- 15.01.2019 - 22:35
|
Ладно - МГТУ. Только не надо на всеми довлеть. МАМИ - тоже финтифлюшка? | | ||
| banned 115
- 15.01.2019 - 22:39
| Цитата:
Только не забывай - на этой планете ты не один спец. | | ||
| banned 116
- 15.01.2019 - 22:41
|
Твой диплом видели. Частично. Уважуха и респект. Но и других не забывай. Бездельничали все здесь? | |
Интернет-форум Краснодарского края и Краснодара |
