Обитаемая Лунная База

Автор Алихан Исмаилов, 25.10.2014 02:57:42

« назад - далее »

0 Пользователи и 2 гостей просматривают эту тему.

Алихан Исмаилов

А здесь их делают.
http://www.crism-prometey.ru/production/products/uget-fut.aspx

Например такой вариант. Берём вал. На вал надеваем подшипник. На подшипник втулку барабана. При диаметре барабана 40м и диаметре подшипника 2м, скорость барабана на ободе 600м/с, а скорость скольжения 30м/с, при частоте оборота барабана 4,77 об/с.

Алихан Исмаилов

При скорости 600м/с и тормозном ускорении 2м/с.
 
 
598    578     558     538     518     498     478    458     438     418     5890                                                              



596    576     556     536     516     496     476    456     436     416     5690                                                              



594    574     554     534     514     494     474    454     434     414     5490                                                             



592    572     552     532     512     492     472    452     432     412     5290                                                              



590    570     550     530     510     490     470    450     430     410     5090                                                              



588    568     548     528     508     488     468    448     428     408     4890                                                              



586    566     546     526     506     486     466    446     426     406     4690                                                              



584    564     544     524     504     484     464    444     424     404     4490                                                              



582    562     542     522     502     482     462    442     422     402     4290                                                              



580    560     540     520     500     480     460    440     420     400     4090                                                              



5890   5690   5490   5290   5090   4890   4690   4490   4290   4090   49900

 











398    378     358     338     318     298     278    258     238     218    3890                                                                  



396    376     356     336     316     296     276    256     236     216    3690                                                                   



394    374     354     334     314     294     274    254     234     214    3490                                                                      



392   372      352     332     312     292     272    252     232     212    3290                                                                    



390   370      350     330     310     290     270    250     230     210    3090                                                                    



388   368      348     328     308     288     268    248     228     208    2890                                                                      



386   366      346     326     306     286     266    246     226     206    2690                                                                    



384   364      344     324     304     284     264    244     224     204    2490                                                                    



382   362      342     322     302     282     262    242     222     202    2290                                                                   



380   360      340     320     300     280     260    240     220     200    2090                                                                   



3890  3690  3490     3290   3090   2890   2690   2490   2290   2090  29900









 


198     178      158     138      118      98      78      58      38    18    1890                                                                



196     176      156     136      116      96      76      56      36    16    1690                                                                     



194     174      154     134      114      94      74      54      34    14    1490                                                                    



192     172      152     132      112      92      72      52      32    12    1290                                                                   



190     170      150     130      110      90      70      50      30    10    1090                                                                    



188     168      148     128      108      88      68      48      28      8     890                                                                        



186     166      146     126      106      86      66      46      26      6     690                                                                     



184     164      144     124      104      84      64      44      24      4     490                                                                      



182     162      142     122      102      82      62      42      22      2     290                                                                  



180     160      140     120      100      80      60      40      20      0       90                                                                 



1890   1690    1490   1290   1090    890     690    490    290     90   9900




49900+29900+9900=89700м
1490+1290+1090+890+690+490+290+90=6320м. 89700-6320=83380м. На этом расстоянии отцепляется тормозной трос. Т.е это фактическая длина троса.
План полёта.

1.Корабль цпляет трос и летит не включая двигатели. На 50й секунде полёта:пройденное расстояние 27450м, горизонтальная скорость 500м/с, ветикальная 80м/с, высота 3900м.(Чёрный цвет в начале).
2.На высоте 3900 м требуется погасить скорость 80м/с. Корабль включает двигатели гасит эту скорость и зависает. В таком состоянии он пролетает 122с. На 172й секунде:пройденное расстояние73444м,горизонтальная скорость 256м/с,вертикальная 0м/с, высота полёта 3900м.(Фиолетовый цвет).
3.Двигатели выключаются и корабль продолжает свободное падение, которое длится 48с. После этого суммарное время составит 220с. При этом:пройденное расстояние 83380м,горизонтальная скорость 160м/с, вертикальная скорость 80м/с. Высота 0м/с.(Синий цвет.).
4.На 220й секунде должна быть погашена вертикальная  скорость 80м/с. Тормозной трос отстреливается. Корабль садиться на посадочную полосу со скоростью 160 м/с и продолжает двигаться оставшиеся 80с до полной остановки пройдя при этом 6320м. Суммарное время 300с. Суммарное расстояние 89700м.(Чётный цвет в конце).

Суммарная высота 7900м, основная 7800м, время 98с, скорость160м/с(Суммарная скорость свободного падения).
Координаты старта вал кратера Амундсен-82°52′27,59″Ю.Ш и78°04′41,28В.Д-высота 4200м.
Координаты посадки дно кратера Амундсен-84°44′35,70″Ю.Ш и98°26′55,39В.Д-высота -3700м.

Odin

ЦитироватьАлихан Исмаилов написал:
 
ЦитироватьOdin написал:
В давно остывшем кратере теме произошёл мощный выброс бреда.  
Так каждый может написать. А надо указать в чём именно бред, а потом предложить вариант в 10 раз ,,не бред,, и в 20 раз дешевле.
Бред в чём? Он ещё спрашивает, всерьёз рассуждая о мачтах, барабанах и тросах - на Луне, для торможения КА!
Темников куда изящней решает такие проблемы, спроси у него.  :D 

Lunatik-k

#943
Алихан помоему мы слишком упрощаем задачу.
1) у нас неверно выбрана математическая модель троса.
Мы рассматривали трос как натянутую горизонтальную струну(даже не под наклоном), а это неправильно.
Трос в нашей модели это будет провисший провод между опорой и посадочной платформой.
Для краткого ознакомления с материалом приведу ссылку:
https://leg.co.ua/knigi/oborudovanie/proektirovanie-mehanicheskoy-chasti-vl-4.html

Кривая провисания это всегда ветви параболы, одна точка крепления троса на одной ветви, другая точка крепления троса на другой ветви.
Нижняя точка провисания всегда будет ниже посадочной платформы.

Для правильного расчета нужно создать простенькую программу и провести расчеты с различными начальными условиями.

Нужно определиться с оценочными характеристиками закладываемыми в модель расчета.

Прочность троса, "усилие натяжения(ограничивает величина тормозного импульса, и прочность системы в целом, в том числе прочность посадочной платформы)", длина(зависит от кривой по которой он провис) , масса, "нижняя точка провисания(чтобы трос не целял поверхность Луны когда платформа еще над поверхностью)" .

есть некоторые сомнения в правильности дальнейших мыслей:
Немного празмыслив понял, что "сила натяжения на разрыв троса при провисании" это дополнительная сила, которая плюсуется к "силе импульса торможения".

т.ч. общую силу действующую на трос нужно расчитывать суммированием сил: "силы возникающей от импульса торможения" и "силы натяжения возникающей при провисании троса".
Ростки правды похоронят империю лжи.

Алихан Исмаилов

В формулу (2.15) входят: единичная нагрузка на провод p и тяжение в  низшей точке кривой провисания H. В практических же расчетах пользуются  не тяжением, а напряжением в  проводе σ, и не единичной нагрузкой, а   удельной γ. Подставляя в формулу (2.15) p =  γF и H = gF , получим:
 (2.16)
А что значит удельная нагрузка? Масса провода длиной 1м?
ЦитироватьLunatik-k написал:
Алихан помоему мы слишком упрощаем задачу.
Конечно упрощаем. :)

Алихан Исмаилов

σ волокна Т1000 колеблется в пределах 6,3-7,2ГПа(в зависимости от источника информации). Ну так что с удельной нагрузкой?

Алихан Исмаилов

#946
ЦитироватьLunatik-k написал:
есть некоторые сомнения в правильности дальнейших мыслей:Немного празмыслив понял, что "сила натяжения на разрыв троса при провисании" это дополнительная сила, которая плюсуется к "силе импульса торможения".
Что получается. Сколько сил действует на один трос? 1.Сила натяжения. 2.Вес троса. Масса самого троса при такой длине уже тоже играет роль. Но прочности троса хватает чтобы это компенсировать. Т.е тягу в 10т и массу самого троса. Т.е при тяге 15т (полезная нагрузка+масса троса) масса троса всё равно уменьшается.

Lunatik-k

#947
Алихан у меня сейчас творческий поиск.
1) Есть безинерциальная система подачи и захвата троса, но требуется система торможения троса,
   При безинерциальной системе импульс захвата троса будет минимальный.
2) Есть схема предварительной раскрутки катушки с тросом, тут с торможение всё понятно, но я пока не придумал как поймать петлю раскученного барабана).
Дополнительно: раскрутить катушку с тросом до высоких скоростей(чуть менее 3000об/мин) проблематично, т.к. возникнут проблемы с балансировкой катушки.
при раскрутке катушки чуть менее 3000об/мин диаметр катушки не более 5 метров.
(средний диаметр вика троса при 3000об/мин 4 метра )
А предложенный тобой диаметр 40м слишком громоздкий.
Ростки правды похоронят империю лжи.

Алихан Исмаилов

Допустим удельный вес равен 0,05. Длина троса х=100.000м. σ=6,3ГПа. Точки подвеса на одном уровне.
y=(0,05*(100.000^2)/2*6.300.000.000=(0,05*10.000.000.000)/12.600.000.000=500.000.000/12.600.000.000=0,039м.
Это длина прогиба?

Алихан Исмаилов

ЦитироватьLunatik-k написал:
А предложенный тобой диаметр 40м слишком громоздкий
Я поинтересовался нашими земными аналогами, такими как КОЛЕСО ОБОЗРЕНИЯ. Они бывают значительно больше 40м. На колесо обозрения диаметром 40м даже фундамент не заливают. Масса колеса обозрения около 80т. Но ведь можно сделать не из стали. А главное они собираются из небольших элементов. Вот я и подумал, может колесо обозрения(барабан) на Луне тоже можно создать. При ширине колеса всего 1,2м и диаметре троса 1,2см, число слоёв 68(общей высотой 61см). На мой взгляд нормально.

Lunatik-k

#950
ЦитироватьАлихан Исмаилов написал:
 
ЦитироватьLunatik-k написал:
А предложенный тобой диаметр 40м слишком громоздкий
Я поинтересовался нашими земными аналогами, такими как КОЛЕСО ОБОЗРЕНИЯ. Они бывают значительно больше 40м. На колесо обозрения диаметром 40м даже фундамент не заливают. Масса колеса обозрения около 80т. Но ведь можно сделать не из стали. А главное они собираются из небольших элементов. Вот я и подумал, может колесо обозрения(барабан) на Луне тоже можно создать. При ширине колеса всего 1,2м и диаметре троса 1,2см, число слоёв 68(общей высотой 61см). На мой взгляд нормально.
А если раскутить колесо обозрения, до 4,77 об/сек оно не развалится ?
Там тоже есть проблема с балансировкой масс. Хотя ничего утверждать не буду, не считал.
Как вариант имеет место к рассмотрению.
Но и тут как поймать петлю ?

Есть ещё одна проблема с колесом обозрения в 40 м , оно на спицах, как тормозить на рычаге в 20 метров при тормозном импульсе 10 тонн.
Не деформирует ли эту легковесную конструкцию ?

Кстати про незаливку фундамента.
Там частное решение, колесо обозрения не имеет боковой тяги, все основано на центре масс.
А у тебя рычаг 40 метров от основания помноженный на 10 тонн. Оно сразу скатится в кратер.
Ростки правды похоронят империю лжи.

Алихан Исмаилов

ЦитироватьLunatik-k написал:
2) Есть схема предварительной раскрутки катушки с тросом, тут с торможение всё понятно, но я пока не придумал как поймать петлю раскученного барабана).
ЦитироватьLunatik-k написал:
А если раскутить колесо обозрения, до 4,77 об/сек оно не развалится ?
Там тоже есть проблема с балансировкой масс. Хотя ничего утверждать не буду, не считал.Как вариант имеет место к рассмотрению.Но и тут как поймать петлю ?
Такая идея пришла в голову на счёт петли. А что если мы заранее подвесим на конец троса болванку, допустим массой 1000кг. И начнём раскручивать барабан вместе с болванкой. Затем устройство(какое нибудь устройство которое должно удерживать трос с болванкой) освобождает трос. А после того как трос освободиться, болванка своей массой начнёт вытягивать трос до того как корабль должен будет его зацепить. Но тогда должно быть и устройство которое отцепляет болванку от троса в тот момент когда корабль зацепляет трос. Механизм такой же как у удочки, когда её закидывают и грузило с крючком вытягивают леску с катушки.

Lunatik-k

#952
ЦитироватьАлихан Исмаилов написал:
 
ЦитироватьLunatik-k написал:
2) Есть схема предварительной раскрутки катушки с тросом, тут с торможение всё понятно, но я пока не придумал как поймать петлю раскученного барабана).
ЦитироватьLunatik-k написал:
А если раскутить колесо обозрения, до 4,77 об/сек оно не развалится ?
Там тоже есть проблема с балансировкой масс. Хотя ничего утверждать не буду, не считал.Как вариант имеет место к рассмотрению.Но и тут как поймать петлю ?
 Такая идея пришла в голову на счёт петли. А что если мы заранее подвесим на конец троса болванку, допустим массой 1000кг. 
Слишком жесткие требования к конструкции при разбалансе массы барабана.

И есть вероятность, что эта болванка попадет в посадочную платформу.
Ростки правды похоронят империю лжи.

Odin

ЦитироватьАлихан Исмаилов написал:
болванка своей массой начнёт вытягивать трос до того как корабль должен будет его зацепить. Но тогда должно быть и устройство которое отцепляет болванку от троса в тот момент когда корабль зацепляет трос.
Всё никак не утихнут! А у корабля вы спросить не догадываетесь - нужна ему такая "помощь"? Это вам не аэрофинишёр, где и гак так себе и усилия, особенно ударные..:|

Алихан Исмаилов

ЦитироватьLunatik-k написал:
Слишком жесткие требования к конструкции при разбалансе массы барабана.
Так и думал, что так ответите.
ЦитироватьLunatik-k написал:
при раскрутке катушки чуть менее 3000об/мин диаметр катушки не более 5 метров.
Хорошо. Если диаметр катушки 5м, значит длина одного витка троса на катушке 15,70м. А зачем нам устанавливать петлю только на конце троса. Может можно поставить петли на всей длине витка троса в 15,70м. Например через каждые 0,785м. Всего получается 15,70:0,785=20 зацепов распределённых равномерно по окружности. В любой момент времени какой либо из 20 зацепов находится на вершине барабана. Кораблю нужно только двигаться по траектории(касательная к окружности), а зацеп троса произойдёт автоматически.

Odin

ЦитироватьАлихан Исмаилов написал:
 Кораблю нужно только двигаться по траектории(касательная к окружности), а зацеп троса произойдёт автоматически.
                 
Вот говорю же - Темников куда изящней со своей магнитной посадкой выступает, заодно и с рекуперацией - а вы знай тросы рвёте - и что, КА ещё и свой ЦМ должен подгонять к такой методе - а то будет ему и вам больно. Да ещё постройте всю эту хрень в каждой потребной точке-из чего? Тогда уж накидайте просто сырьё - болванок, а потом аккуратно пришлите роботов с 3-D - пускай строят - за ваш счёт. :| 

Lunatik-k

#956
ЦитироватьАлихан Исмаилов написал:
 
ЦитироватьLunatik-k написал:
Слишком жесткие требования к конструкции при разбалансе массы барабана.
Так и думал, что так ответите.
ЦитироватьLunatik-k написал:
при раскрутке катушки чуть менее 3000об/мин диаметр катушки не более 5 метров.
Хорошо. Если диаметр катушки 5м, значит длина одного витка троса на катушке 15,70м. А зачем нам устанавливать петлю только на конце троса. Может можно поставить петли на всей длине витка троса в 15,70м. Например через каждые 0,785м. Всего получается 15,70:0,785=20 зацепов распределённых равномерно по окружности. В любой момент времени какой либо из 20 зацепов находится на вершине барабана. Кораблю нужно только двигаться по траектории(касательная к окружности), а зацеп троса произойдёт автоматически.
Это очень интересная мысль поставить 20 петель.
Надо совершенствовать конструкцию дальше.
При хорошей синхронизации скоростей импульс зацепа будет минимальным, достаточным для вытягивания петли. 
Тормозить начнем потом когда трос немного вытянется.
Но есть одна опасность, что делать, если зацепное устройство ухватит две петли первую и последнюю, образуется замкнутый виток вокруг катушки.
Но думаю, что если хорошо подумать, то и эта проблема решаема.

Подумав добавлю: посадочной платформе не надо приближаться к касательной окружности барабана.
Просто нужно промежуточное зацепное устройство, его петля будет висеть на растяжках, а крюк промежуточного зацепного устройства будет хватать петлю на барабане.
Крюк посадочной платформы, будет цеплять петлю промежуточного зацепного устройства, а крюк промежуточного зацепного устройства, будет хватать одну из n-петель троса на барабане.
Ростки правды похоронят империю лжи.

Lunatik-k

#957
Пришла мысль, как не захватить две петли на барабане..
Просто полная длина вытянутой петли на барабане должна быть короче половины шага петель.

Задача на 90% решена.
Ростки правды похоронят империю лжи.

Алихан Исмаилов

ЦитироватьLunatik-k написал:
Задача на 90% решена.
Это точно.

Lunatik-k

#959
Алихану.
Кстати петельки на последнем витке барабана могут быть совсем небольшими, т.к. крюк зацепного устройства будет двигаться по направляющим в 10-15 см над барабаном, и в конкретном месте где находятся петельки.
А петельки просто к барабану лентой примотать, для смеха типа скотча, его(скотч) все равно нужно рвать.
Конечно, применим алюминиевую фольгу.
Ростки правды похоронят империю лжи.