Почему самолету Saturn V пришлось выключить двигатель, чтобы спастись

Описание: космическая ракета, космический документальный фильм

В первые 150 секунд каждого запуска Saturn V ускорение возрастало от едва 1G до почти 5G, поскольку 2970 метрических тонн топлива сгорало со скоростью 15 тонн в секунду. Если бы это не было остановлено, эти силы разорвали бы аппарат изнутри — изгибающие колебания, колебания «пого» и сжимающие нагрузки, превышающие все структурные пределы. Решение НАСА: отключить центральный двигатель F-1 за 30 секунд до выгорания топлива. Одна запрограммированная команда, которая отключила 1,5 миллиона фунтов тяги, чтобы спасти самую мощную ракету из когда-либо построенных от самой себя.

Добро пожаловать на @SpaceClusterYT. Мы исследуем «теневую войну» на орбите. От засекреченных спутников NRO до советских вооруженных станций, мы раскрываем инженерную реальность военной космической гонки, которую игнорировали учебники истории.


В этом видео вы узнаете точные физические принципы работы центрального двигателя ракеты Saturn V — почему ракете, сжигающей 15 тонн топлива в секунду, потребовалось намеренно снизить собственную мощность, как расположение двигателей в конфигурации F-1 с пятью двигателями концентрировало сжимающие нагрузки вдоль центральной оси ракеты и почему печально известное явление «пого-колебаний» сделало дальнейшую работу пяти двигателей приговором для конструкции на поздней стадии подъема.

Разделы
▶ 0:00 - Проблема тяги и ускорения двигателя F-1 ракеты-носителя Saturn V
▶ 2:46 - Компоновка двигателя F-1 типа «квинокункс» и пути передачи структурных нагрузок
▶ 6:25 - Колебания «пого» и динамика продольных вибраций
▶ 7:56 - Логика наведения и время отключения блока приборов
▶ 11:13 - Динамика ступеней и нагрузки при разделении ступеней

Рассматриваемые темы
Профиль ускорения первой ступени SIC ракеты-носителя Saturn V и пределы структурных нагрузок
Компоновка двигателя F-1 типа «квинокункс» и карданная конструкция по сравнению с фиксированной тягой
Связь колебаний «пого» между линиями подачи топлива и конструкцией ракеты-носителя
Детерминированная логика наведения цифрового компьютера ракеты-носителя
Динамика разделения ступеней и последовательность зажигания S-II
Управление соотношением тяги к весу в течение 150 секунд работы первой ступени
Сертификация конструкции космического корабля Apollo и выживаемость экипажа при перегрузках ограничения

Орбита — это легко. Политика — это сложно.

#SaturnV #F1Engine #NASA #Apollo #RocketScience #AerospaceEngineering #SpaceHistory #RocketEngineering #PogoOscillation #SpaceCluster

Ключевые слова
первая ступень Saturn V, ракетный двигатель F-1, центральное отключение двигателя, ускорение Saturn V, тяга ракетного двигателя, ракета-носитель Apollo, колебания Pogo Saturn V, структурные нагрузки ракеты, блок двигателей F-1, ступени Saturn V, проектирование ракетных двигателей, динамика ракеты-носителя, приборный блок Saturn V, бортовой компьютер управления ракетой, космический аппарат Apollo, ступень SIC Saturn V, карданный подвес ракетного двигателя, вибрация ракеты-носителя, пределы ускорения ракеты, тяга Saturn V F-1, проектирование программы Apollo, отделение ступеней ракеты, последовательность запуска Saturn V, система подачи топлива, структурный анализ ракеты, жидкокислородный двигатель, профиль полета Saturn V, сжимающие нагрузки ракеты, подъем в миссии Apollo, тяжелая ракета-носитель, режимы изгиба ракеты, межступенчатая ступень Saturn V Выключение двигателя F-1, цифровой компьютер ракеты-носителя, соотношение тяги к весу ракеты, перегрузки экипажа «Аполлона», двигательная установка «Сатурн V», выгорание топлива на первой ступени, динамические нагрузки на ракету, технические характеристики «Сатурн V».