Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Разбор полетов. Американских. На Луну.

Оригинал взят у doctor_notes в Как Сатурн-5 в космос не летал
По результатам беседы с sergio_leone
Нелетальщики ("американцы не летали на Луну") подкинули очередную фишку.

Она, как выяснилось, не новая, но я раньше ее не встречал.

Оказывается, Сатурн-5 не летал в космос, потому что его скорость была гораздо меньше заявленной, и все запуски были фейковыми.

Так-то ладно, такого у них предостаточно, но ссылка была на статью аж целого доктора физ-мат наук А.И. Попова.
Которая к тому же весьма наукообразно написана.

Любопытно, полез разбираться.

Выяснилось вот что.

Попов определил скорость Сатурна в момент отделения первой ступени тремя способами, и она получилась 1 км/с вместо 2.4 км/с заявленной НАСА.
Из чего делался вывод "Очевидно, что такая ракета вряд ли выйдет даже на околоземную орбиту Какая уж тут Луна!".

В чем ошибка стало понятно довольно быстро.

И тут же стало понятно, что Попов сам прекрасно понимал, в чем она заключается.

Так что речь пойдет не только об ошибках в расчетах, но и о научной добросовестности (дфмн, а не хрен с бугра!).

Значицца так.

Для начала читаем текст Попова.

Обнаруживаем там три способа расчета, которые он назвал:

1. Метод «по конусу Маха»
2. Метод «по отставанию дымов»
3. Метод «по боковым выбросам взрывных продуктов»

Поехали разбираться по порядку.

В методе "по конусу Маха" изучается эта фотография:

Здесь она же, приведенная к наблюдению "под прямым углом", т. е растянутая:


Далее измеряется угол при вершине конуса и вычисляется скорость.
1/sin φ = v/u =М
sin φ = 0,33
При скорости звука u = 350 м/с
вычисляется скорость v= 3u = 1,05 км/с

В чем ошибка?

С геометрией я разбираться не стал, хотя к ней тоже есть претензии.

Любопытнее другой эффект.

Для начала несколько цитат.
Попов:
"Нам повезло, что конус Маха виден, поскольку обычно воздух вокруг ракеты прозрачен. Но на илл.3 ракета снята в очень необычный момент, когда она окружена облаком от некоего «взрыва» - того самого, о котором писал Б.Е.Черток."
"При этом дым не может проникнуть через барьер скачка плотности наружу и покинуть конус Маха. Тем самым освещённый дым прекрасно очерчивает конус."

Черток:
"При разделении первой и второй ступеней все окутывается выплесками дыма и пламени. Создается впечатление, что произошел взрыв, — но через секунды яркий чистый факел устремляется дальше"

Что это за дым?

Изучаемая фотография - это один из кадров ролика (отметка 9.04)

Дым (он же "взрыв", о котором писал Черток) - это реактивная струя тормозных РДТТ первой ступени.
Соответственно, в тот момент, когда делался снимок, ракета окружена облаком продуктов сгорания.
Температура на срезе сопла РДТТ может достигать 3500 С, но здесь средняя будет меньше из-за расширения и смешивания с разреженным воздухом.
Если принять температуру в 1500 С, то скорость звука в такой среде составит 850 м/с (а не 340, как принималось автором расчетов).
Соответственно, скорость при отделении 1-й ступени составит 2500 м/с (при заявленных НАСА 2300), а вовсе не 1000 м/с как насчитал автор.

3M = 3*850 = 2,55 км/с

Понятно, что температура 1500 С взята от фонаря. Цель - показать, что температура среды - это весьма важный фактор при расчетах, который Попов не учитывает.
Я не сразу обратил внимание, что, оказывается, Попову на него уже указывали.
В примечании он пишет: Область 1. Здесь относительно слабые остаточные продукты от «взрыва» за границу скачка плотности воздуха не прорвались. Снаружи границы конуса – холодный окружающий воздух, а именно в нём и распространяется ударная волна конуса Маха. Естественно со скоростью звука соответствующей температуре этой холодной среды (~350 м/с). О каких тысячах градусов рассуждает Георгиев, глядя на участок 1, трудно понять. Область 1 – это область классического неискажённого конуса Маха. Именно её мы и использовали для расчёта.



Вообще-то нет. На рисунке видно, что эта область наполнена продуктами сгорания. Именно в них распространялась ударная волна, на которую натыкается набегающий поток разреженного до 0.0001 атм воздуха. Причем Попов это понимает, но называет дым "остаточными продуктами от взрыва". Еще лучше это видно на предыдущих кадрах ролика, когда ракета вся целиком окружена продуктами сгорания.



Кадр, который изучается - отметка 9.04 ("взрыв" закончился)
Собственно, с этим методом становится все понятно. Ошибка: не учтена температура окружающей среды.

Поехали дальше.

2. Метод «по отставанию дымов»
3. Метод «по боковым выбросам взрывных продуктов»

В чем тут лукавство? В том, что это не два метода, а один: измерение скорости ракеты относительно клубов дыма. Просто по разным клубам.

А по существу тут все еще проще.
В качестве иллюстрации автор приводит фотографии тепловых ловушек, отстреливаемых с вертолета, и определение скорости вертолета относительно них.
Принципиальная ошибка заключается в том, что вертолет летит над землей, а разделение ступеней происходит на высоте 65 км, где плотность воздуха примерно в десять тысяч раз меньше, чем на поверхности. То есть это уже почти вакуум.
Поэтому реактивная струя тормозных двигателей, направленная вперёд, не может затормозиться об набегающий поток крайне разреженного воздуха мгновенно.

Вот как автор обосновывает этот момент:
На первых двух кадрах (красные точки) его форма заметно меняется, следовательно, он находится в движении. На третьем кадре (9,04с) изменения формы уже мало заметны, а начиная примерно с кадра (9,08с), форма практически стабилизируется. Трудно представить, что дымовое облако может мчаться за ракетой, преодолевая сопротивление воздуха, но сохраняя при этом форму.  Это говорит о том, что, начиная с кадра «9,08с» облако можно считать практически неподвижным по сравнению с быстрым перемещением ракеты. Поэтому относительно него можно измерять продвижение ракеты.


А теперь в цифрах: предполагается, что реактивная струя от двигателя тягой в 38 тонн остановилась в среде с давлением в одну десятитысячную атмосферы за одну десятую секунды.

Еще раз запустите ролик.
Советую внимательно посмотреть, в особенности проследить момент разделения ступеней.

Легко заметить, что в момент разделения ступеней клубы от реактивной струи тормозных двигателей (еще раз: тягой 38 тонн каждый, на минуточку) даже обгоняют Сатурн. Считать, что эта струя мгновенно остановится практически в вакууме, как минимум наивно. Иначе пришлось бы допустить, что в момент разделения скорость Сатурна была бы вообще отрицательной.
Соответственно, все дальнейшие расчеты скорости относительно движущихся попутно клубов смысла не имеют.

А теперь немного конспирологии уже от меня)

Мне кажется, что это не случайная ошибка. Попов понимает, что именно не так, и сознательно замыливает факты.
На эту мысль меня наводит то, как в рассуждения о конусе Маха Попов всячески избегает выражений, которые могли бы побудить читателя задуматься о температуре среды. То есть о том, что дым - это горячая реактивная струя тормозных двигателей первой ступени.
Цитаты:
Но на илл.3 ракета снята в очень необычный момент, когда она окружена облаком от некоего «взрыва» - того самого, о котором писал Б.Е.Черток. Не будем отвлекаться и рассуждать о причине этого «взрыва»
В интернете сохранилась предыдущая версия статьи
Там сформулировано так: "Мы отвлечёмся от темы скорости, если будем вдаваться в причины происхождения этого «взрыва»"
Про реактивную струю Попов не пишет, хотя и знает: в ранних версиях статьи "ретроракеты" упоминались: "Он опирается на количественные данные НАСА о мощности так называемых ретроракет «Сатурна-5» –  вспомогательных двигателей, используемых для расстыковки первой и второй ступеней.
В последующих версиях статьи эта фраза выброшена.
Попов называет происходящее в момент расстыковки неким "взрывом", тщательно обходя стороной вопрос о природе и, главное, температуре этого "взрыва".

Ну и предположить, что дфмн допускает мгновенную остановку реактивной струи практически в вакууме мне трудно.

Напоследок.
Очень забавно, как последователи Попова обходят скользкий вопрос "а как же уголковые отражатели оказались в местах посадки А11, А14 и А15? Их положение лоцируется с точностью ~3 км на поверхности Луны и в 2 см по расстоянию."
Оказывается, их туда забросили ТАЙНО!

Tags: Космотехника
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Чем могу быть полезен?

    Еще Козьма Прутков говаривал: Специалист подобен флюсу, полнота его одностороння. К середине 1980-х я тоже стал подобен флюсу, что было…

  • Биткоин выжил...

    На графике Биткоина за последний год отчетливо видны максимум ~ $19 тысяч в середине декабря и минимум ~$ 6600 в начале апреля. А между ними…

  • Муравьи с поясом шахида...

    Энтомологи открыли в тропических лесах Борнео новый вид муравьев, которые взрываются, чтобы уничтожить соперника. В боях за территорию муравьи…

promo moralg march 5, 03:01 25
Buy for 20 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 8 comments