viewer писал(а):
Меня же интересует, почему на краске нет как минимум царапин?...Я ведь так и не получил внятного ответа на свой вопрос.
Во-первых, сколько-нибудь заметную царапину сможет нанести частица размером не менее миллиметра при скорости порядка 100 м/с - примерно такую скорость имеют частицы абразива в пескоструйных аппаратах типа АСО-150У. Более мелкие песчинки просто не успеют этого сделать, они отскочат раньше, чем сколько нибудь заметно повредят поверхность ввиду меньшей массы (кинетической энергии). Это легко проверяется на автомобиле, влетающем в облако пыли на скорости 140 км/час - отдельные царапинки увидеть можно, но лишь через увеличительное стекло.
Во-вторых, абразивное воздействие пропорционально насыщенности потока твердыми частицами. В указанной уствновке на 1 кГ абразива расходуется примерно 5 кГ воздуха. При этом расход воздуха у этого аппарата 0,7 кГ/сек - всего в пять раз меньше, чем у двигателя ЛМ (3,7 кГ/сек). "Насыщенность" абразивными частицами газовой струи в пескоструйной установке составляет примерно 1 песчинка на 4 кубика (куб. см), что при расходе воздуха 0,6 м3/сек. эквивалентно воздействию на 1 кв. см поверхности примерно 150 тыс. песчинок в секунду (диаметр струи воздуха составляет примерно 1...1,5 см на расстоянии 5...6 см от сопла установки - там, где заканчивается разгон частиц, поскольку скорость воздуха на таком расстоянии падает ниже 100 м/сек и частицы песка начинают замедляться). При такой насыщенности газового потока абразивом данная установка очищает поверхность с производительностью примерно 10 м2/час, или около 30 см2/сек. И это, напоминаю, при расходе газа 0,7 кГ/сек через площадь всего в 1 кв.см, что эквивалентно скоростному напору 6000 [кГ/(м*сек2)].
А у лунного модуля этот параметр на расстоянии радиуса от сопла меньше на порядок - всего 700 [кГ/(м*сек2)], поскольку несмотря на в 10 раз большую скорость истечения (3000 м/с против 300 м/с на выходе из форсунки) площадь, через которую проходит поток газов на таком расстоянии от сопла составляет примерно 10 м2. На 1 квадратный сантиметр тут приходится всего 3,7кГ/100000 см2= 0,04 Г/см2*сек, и потому плотность газов, а не квадрат скорости тут играет первую скрипку.
В пескоструйной установке песок подается в канал принудительно, весь разгоняется в направлении 100% воздушного потока и движется всей массой в нерасширяющемся канале (в шланге) и достаточно долго, чтобы успеть набрать скорость, равную скорости воздуха (50 м/с), и проходя через сверхзвуковое сопло успевает ускориться ещё в два раза (а воздух - в 6 раз)
В случае же с ЛМ действие скоростного напора истекающих газов происходит в основном перпендикулярно поверхности лунного грунта, и разгонять лунный песок истекающие газы должны в условиях постоянного расширения (читай, снижения скоростного напора) и в направлении перпендикулярном первоначальной струе газа. То есть, поток должен сначала затормозиться от встречи с поверхностью, создать область повышенного давления, затем изменить свое направление и только потом, разгоняясь, подхватить с собой частицы грунта. При этом воздействие на грунт оказывает далеко не вся масса газов, вышедшая из двигателя (в отличие от пескоструйной установки), а лишь примерно десятая (а может, и сотая) часть - только приповерхностный слой! Скоростной напор к этому моменту падает до вообще мизерных величин. Поэтому насыщенность твердыми частицами в приповерхностном слое потока со столь слабым значением скоростного напора будет крайне низкой.
- в-третьих, пескоструйное воздействие на элементы конструкции могут оказать лишь те частицы, которые не пролетели мимо, а это не более 10% от всех поднятых газами песчинок! Даже если просто взять те же 150 тыс. песчинок в секунду (или 150 гр, что, как выше стало видно, совершенно нереально), и тупо распределить их по площади в 50 кв. м (площадь поверхности усеченного конуса между днищем ЛМ и поверхностью Луны на расстоянии опор), то получим концентрацию "аж" в 1 песчинку на 3 кв.см в сек. Или одно попадание в 3 сек на каждый кв. см! Даже если этих псчинок будет в 10 раз больше - 1,5 кГ/сек - то и тогда их придется всего 3 удара на кв. см в секунду - совершенно смехотворная в отношении повреждения поверхности величина.
В итоге, применительно к ЛМ по сравнению с пескоструйной установкой АСО-150У, имеем следующее:
- в 10 раз меньший скоростной напор газов (на удалении радиуса сопла от его среза);
- потери энергии газов от изменения направления в приповерхностном слое (в ~ 3 раза);
- в 10 раз меньший разгоняющий песчинки скоростной напор в приповерхностном слое (в ~3 раза от перенаправления и в ~3 раза от расширения);
- на порядок меньший импульс силы, передаваемый быстрослабеющим потоком газа частицам грунта (малое время и быстропадающая со временем "разгонная" сила потока);
- площадь элементов конструкции на порядок меньше площади разлета газов, которая на расстоянии радиуса опор при полностью прилунившемся ЛМ составляет примерно 40...50 кв.м, что в 10 раз уменьшает концентрацию песчинок в пространстве.
Таким образом, суммарное пескоструйное воздействие на элементы конструкции ЛМ оказываются даже не в разы, а на несколько порядков меньше, чем на выходе из пескоструйной установки. Всё это объясняет, почему "пескоструйные способности" двигателя ЛМ, как сказал классик, на практике оказались "сильно преувеличенными".
Цитата:
Мне всё-таки представляется, что частицы околомиллиметровых размеров, сдутые с расстояния чуть более 1 фута и 6,5 дюймов
всё же будут иметь достаточную скорость, чтобы долетев до опор, оставить явственные следы своего полёта в виде содранной краски.
Чего, как показывает иллюстрация выше, не наблюдается.
Ну, про "следы" на краске, про их количество и размеры, я Вам уже как мог объяснил - царапинки если и были, то очень незаметные и редкие - разрешение данного фото увидеть их не позволяет. К тому же, следы эти должны быть на сторонах элементов, обращенных к двигателю. На фото, насколько видно, показана касательная и наружняя сторона опор.
Цитата:
Меня уже опередили со "свидетельскими показаниями" фигурантов аферы,
согласно которымЦитата:
...от струи посадочного ЖРД поднялось облако лунной пыли на высоту до 20 м, которое мешало визуальному определению высоты и скорости.
и т.п.
Так что ваше
"экспертное заключение" о том, что двигатель при посадке даже пыль разогнать не сможет, входит в противоречие с другой частью легенды - обычное дело для аферы, концы с концами не сходятся.
Ув. viewer, разве я где-то говорил, что двигатели "даже пыль разогнать не смогут"?
Наоборот, пыль, даже свинцовая, может часами висеть в воздухе, поддерживаемая совершенно мизерными конвекционными потоками - вопрос лишь в размере пылинок. Если такую взвесь вытряхнуть за борт МКС, то она достаточно заметно начнет отставать от МКС - её постепенно сдуют остатки атмосферы, следы которой простираются на высоту аж до 2000 км. Закон "квадрата-куба": уменьшение линейных размеров частиц в 10 раз вызывает уменьшение их поверхности в 100 раз, а уменьшение массы - в 1000. То есть, аэродинамическая "чувствительность" частицы увеличится от этого в 1000/100=10 раз. Это говорит о том, что при посадке на Луну даже с относительно большой высоты в 20...30 м возможно динамическое воздействие на частицы лунного грунта, достаточное для их "сдува", ЕСЛИ ОНИ ДОСТАТОЧНО МЕЛКИЕ. Если присутствующие на форуме "специалисты по лунному грунту" представят фракционный состав лунной пыли, то можно прикинуть, с какой высоты должно наблюдаться "пыление" от воздействия истекающих газов. Для высоты в 30 м скоростной напор газов на уровне грунта будет примерно в 20 тыс. раз меньше, чем на срезе сопла. Это позволит придать частичке пыли фракционного размера порядка 1 мкм такое же ускорение, как и 1-милиметровой песчинке на срезе сопла (для сравнения, размер пылинок портландцемента порядка 10...50 мкм). По мере снижения ЛМ всё более крупные фракции лунной пыли (песка) оказываются подвержены динамическому воздействию исходящих газов ЛМ, что постепенно очищает посадочную площадку. Причем, эта очистка тем шире и слабее, чем дальше от поверхности Луны находится ЛМ. Почему пыль затуманила горизонт (в смысле, почему поднялась выше ЛМ)? Потому, что пылинки в движении натыкались на неровности и меняли направление полета - в том числе и в верх. И пока двигатель работал, все новые порции пыли поднимались в окололунное пространство на смену ниспадавшим и улетающим в космос (могли быть и такие).
Цитата:
К тому же ваше явное лукавство
Цитата:
А на расстоянии 5 м от среза сопла (расстояние от сопла до посадочных опор) - это 3 диаметра сопла - плотность уменьшится в 140 раз - до 1:30000 атмосферного. Для земной атмосферы это уже практически космос. Скоростной напор на таком расстоянии "стихнет" до эквивалентного земного ветра 0,5 м/сек и никакой пыли уже не будет в принципе.
говорит о заведомой предвзятости.
Причём здесь
расстояние от сопла до посадочных опор? Разве лунный абразив, способный снести краску с покрытия лап, находится не ближе этого расстояния?
Ну, зачем же сразу в лукавстве обвинять?

Это сказано, во-первых, для лучшего понимания, насколько сильно на величину динамического воздействия газов в вакууме влияет расстояние от источника газа. Во-вторых, - и это главное - я хотел показать, что на таком расстоянии от двигателя температура газов уже не играет никакой роли:
АЛанов писал(а):
Про высокую температуру при таких значениях плотности и, соответственно, давлении можно уже забыть.
Мало того, что она уже на порядок меньше, чем на срезе сопла, так и благодаря ничтожной плотности газа его термическое воздействие на элементы конструкции ЛМ так же становятся ничтожными. Сами посудите, если плотность газа в 1000 раз меньше, то и нагревать обтекающую поверхность он будет в 1000 раз медленнее даже при той же температуре. Например, за бортом МКС температура "гуляет" от 500 до 1000 градусов, но ввиду ничтожной плотности атмосферы на высоте 250 км это не оказывает сколько-нибудь заметного теплового воздействия.
Цитата:
В том-то и дело, что практически никогда нет такой возможности - универсальный закон об отставании возможностей от запросов выполняется всегда - реальная история с реальным конструированием реальных аппаратов (советских) повествует о жесточайшей борьбе буквально за каждый грамм.
Этой борьбы никто не отметает - что есть, то есть. Но полет на Луну не мог выполняться "на пределе". Дело совершенно новое, и запасы по времени, жизнеобеспечению, маневрированию (на орбите, при стыковке, при посадке) - все это требовало серьезных запасов "на всякий случай". Зачем они "автомобиль" потащили на Луну? Разве в нём была такая уж необходимость? Необходимости явно не было, значит, была возможность. Ракетно-космические системы для лунных экспедиций должны были быть выполнены с большими запасами по забрасываемой массе именно ввиду значительной неопределенности по расходу ресурсов, что и позволило выполнить "капризы" космонавтов.
Цитата:
Добавить же с лёгкостью более 17 кг к забрасываемому (на Луну!) весу по невнятному и совершенно необоснованному капризу пилотов, не имеющих вообще никакого представления о конструировании, можно только в сказке, каковой вся американская лунная сага и является.
На счет "не имеющих вообще никакого представления о конструировании" - это Вы напрасно. Космонавты знали космический аппарат до винтика, а для этого надо обладать как минимум достаточными инженерными навыками.
Цитата:
Лишним свидетельством этому является сравнение "массогабаритных" показателей наших космонавтов рост не более 170 см, вес не более 70-72 кг и американских лосей под два метра ростом, идеально годящихся лишь для позирования фотографам на журнальные обложки.
К сожалению, это говорит лишь о наших возможностях, а не о принципах проектирования. Сравните состыковавшиеся "Союз" и "Аполлон" - увы, размеры не в нашу пользу.