Как мы с Русскими Витязями на дозаправку летали
Всем привет! У себя в Дзене выложил большой пост про мой летний полёт на дозаправку. Текста и фоток там действительно много, поэтому если кому интересно - перейдите почитайте, а здесь же я хочу рассказать всё кратко и поделиться, так сказать, самыми удачными кадрами с того полёта.
Сразу после Армии (форума), дабы не гонять Ил-78 туда-сюда, лётчики отрабатывали учебную дозаправку. ДТВ, она же дозаправка топливом в воздухе - штука сложная и требующая достаточно большого скилла, который нельзя в полной мере получить на тренажёре. К сожалению, из всей лётной недели, мне довелось слетать только в один из дней, поэтому кадров получилось не очень много, но это лучше, чем вообще не слетать) Ребята же в свою очередь летали на своих Су-30СМ, дабы и молодое поколение обучить, и для себя навык не растерять.
Вообще, очень повезло и с погодой, и с местом. Дело в том, что преимущественно дозаправки проходят где-то над полями или лесами, что делает задний фон картинки довольно скучным и однообразным. В нашем же случае, зона полётов была довольно близко к Москве, поэтому под нами время от времени проплывали сочетания этих самых лесов, полей, городов, дорог и, слава богу, облаков. Да, несмотря на адскую жарищу, очень повезло, что в небе были облака, которые также делали очень красивый фон. Вы только посмотрите на эту красоту!
Кстати, этот и нижний кадры сделаны в результате очень удачного стечения обстоятельств. В момент, когда наш самолёт был в развороте, к нам подлетел Су-30, но так как исходную позицию для подхода он занять формально не мог, решил полететь без выпущенной штанги, что для фото стало огромнейшим плюсом. А когда он повторил это ещё и в сумерках, это вообще стало отвалом башки!
Помимо этого, ещё одним эффектным моментом было то, что один из бортов очень уж красиво отошел от нас после заправки
Кстати, к вопросу о том, почему дозаправка в воздухе - это сложно. Посмотрите на фото ниже и подумайте, насколько легко на скорости в 500 км/ч попасть небольшой штангой в конус, который просто обожает болтаться от любого внезапного потока воздуха
Иногда конус приходится буквально ловить на лету)
А если не поймал - срочно уходишь вниз с возвратом на исходную (около 15ти метров до конуса) и делаешь ещё одну попытку
Обычно лётная смена в танкере длится 6-7 часов, причём стараются подстроиться так, чтобы удалось застать как день, так и ночь, дабы летчик умел ориентироваться и взаимодействовать с датчиком в темноте. (однако нормально снять этот процесс в темноте нельзя из-за постоянной тряски и адских бликов стекла)
На этом, пожалуй, всё) Если увлёк, то смело переходите в Дзен (ссылка в начале поста), где я более подробно всё расписал и фоток выложил в разы больше.
А уж если и ко мне в телегу загляните , то вообще будет здорово!
В Питере шаверма и мосты, в Казани эчпочмаки и казан. А что в других городах?
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
Реклама АО «Кордиант», ИНН 7601001509
Orbit Fab назвала стоимость космической дозаправки
Аэрокосмический стартап Orbit Fab, занимающийся созданием сети орбитальных «заправочных станций», впервые назвал стоимость своих услуг. Дозаправка спутника на геостационарной орбите обойдется в 20 млн долларов.
Orbit Fab была основана в 2018 году. Основной целью предприятия является создание сети космических танкеров и аппаратов-заправщиков, доставляющих топливо к спутникам компаний-заказчиков. За время своей деятельности Orbit Fab вывела на солнечно-синхронную орбиту небольшой демонстратор, предназначенный для отработки технологии долговременного хранения топлива. Также инженеры компании разработали универсальный заправочный порт RAFTI (Rapidly Attachable Fluid Transfer Interface).
Следующим шагом Orbit Fab станет запуск полноценного космического танкера. Он будет выведен на орбиту, проходящую на 300 км выше геостационарный. Таким образом, танкер не будет мешать активным геостационарным аппаратам, но при этом будет находиться чуть ниже орбиты захоронения. Компания планирует осуществить первую заправку в 2025 году.
Стоит отметить, что поскольку основная часть геостационарных спутников не имеет порта RAFTI, на первых порах Orbit Fab собирается использовать свой танкер в качестве заправочной станции для космических буксиров. Недавно она подписала соответствующее соглашение с компанией Astroscale. В будущем же по мере того, как все большее количество геостационарных спутников будут оснащаться портом RAFTI, Orbit Fab планирует наладить прямые заправочные рейсы. Для этого будут использоваться специальные «топливные шаттлы», разработкой которых сейчас занимаются специалисты компания.
Кроме того, недавно Orbit Fab впервые назвала стоимость одной дозаправки геостационарного спутника. Она обойдется в 20 млн долларов. За эти деньги Orbit Fab предоставит до 100 кг гидразина. Компания решила начать с этого топлива, потому что оно активно используется как на правительственных, так и коммерческих аппаратах. В будущем же Orbit Fab планирует начать работу с другими видами топлива и на других орбитах.
https://spacenews.com/orbit-fab-announces-in-space-hydrazine...Путь SpaceX к дозаправке Starship в космосе яснее, чем кажется
Возможно, самая большая загадка программы SpaceX Starship заключается в том, как именно компания планирует заправлять самый большой из когда-либо построенных космических кораблей после его выхода на орбиту.
Starship (ракета следующего поколения от SpaceX), впервые представленная в сентябре 2016 года как Межпланетная транспортная система (ITS), за последние пять лет несколько раз радикально модернизировалась. Тем не менее, некоторые важные аспекты сохранились. Пять лет спустя Starship она по-прежнему представляет собой двухступенчатую ракету с двигателями Raptor, которые сжигают обогащённую топливом смесь жидкого метана (CH4) и жидкого кислорода (O2). Несмотря на то, что в сравнении с ITS носитель был значительно урезан, он будет примерно такой же высоты (120 метров) и все ещё находится на пути к тому, чтобы стать (с большим отрывом) самой высокой, самой тяжёлой и самой мощной из когда-либо запущенных ракет.
Основываясь на многолетнем опыте, накопленном после десятков запусков Falcon 9 и Falcon Heavy, наиболее важной фундаментальной целью конструкции Starship является возможность полного и быстрого многократного использования. То есть единственным, что будет намеренно расходоваться в ходе запусков этого носителя, должно быть только топливо. Однако, как и у предыдущих итераций проекта, глобальная цель Starship состоит в том, чтобы поддержать основную цель SpaceX – сделать человечество мультипланетарным видом и построить самодостаточный город на Марсе. Чтобы у Starship был хотя бы один шанс совершить этот грандиозный подвиг, SpaceX нужно будет не только построить самую простую и часто переиспользуемую многоразовую ракету и космический корабль в истории, но и освоить орбитальную дозаправку.
Видео: VideoFromSpace
Уравнение повторного использования / дозаправки
В контексте целей SpaceX по экспансии человечества на Марс, овладение возможностью многократного использования и орбитальная дозаправка являются одинаково необходимыми. Без наличия этих двух условий невозможно создать устойчивый город на Марсе. Система запуска Starship, которую можно полностью повторно использовать еженедельно или даже ежедневно, но которую нельзя быстро и легко заправлять в космосе, просто не будет обладать производительностью, необходимой для экономичного строительства, снабжения и заселения города на другой планете (или Луне). Система запуска Starship, которая может быть легко дозаправлена, но не будет полностью многоразовой и быстро обслуживаемой, может лишь в некоторой степени стать межпланетным транспортом и позволит создать небольшое поселение людей на Марсе. Но этот вариант, вероятно, будет намного сложнее, рискованнее и дороже в эксплуатации и с самого начала потребует огромного флота кораблей и ускорителей.
Вопрос о том, как SpaceX превратит Starship в самую быстрообслуживаемую, дешёвую полностью многоразовую ракету в мире является сложным. Но развитие Starship не так уж и сложно экстраполировать, исходя из того, где компания находится сегодня. В настоящее время рекорд переиспользования (время между двумя полётами) для ускорителей Falcon составляет два запуска менее чем за четыре недели (27 дней). Повторное использование орбитального корабля SpaceX также набирает обороты, и недавно компания дважды направляла в космос одну и ту же орбитальную капсулу Crew Dragon всего за 137 дней (менее пяти месяцев), что приближается к среднему показателю другого многоразового орбитального космического корабля – Space Shuttle.
Текущий флот SpaceX состоит из четырёх многоразовых космических кораблей Dragon 2.
Изображённый здесь во время своего последнего запуска Falcon 9 B1060 обладает рекордом переиспользования SpaceX, составляющим всего 27 дней. Ускоритель выполнил восемь орбитальных запусков за 12 месяцев, в среднем совершая один полёт каждые 45 дней. Среднее время переиспользования лучше, чем у любого из кораблей Space Shuttle.
Хотя Dragon 2 и Falcon 9 намного меньше, чем Starship и Super Heavy, первый можно повторно использовать только частично, поскольку он требует весомых ремонтных работ после возвращения на Землю, а ступени Falcon 9 довольно сложны сами по себе. С другой стороны, Starship, по сути, должен выступать в роли полностью многоразовой первой ступени Falcon 9, космического корабля Dragon 2 и обтекателя, что делает ракету гораздо более сложным, но потенциально гораздо более многоразовой.
В некоторой степени Super Heavy должна быть механически проще, чем ступени Falcon (без разворачиваемых опор или плавников; без структурных соединений из композитного металла; без специальных маневровых двигателей), а её кислород-метановые двигатели Raptor должны быть проще в повторном использовании, чем используемые на ракетах семейства Falcon агрегаты Merlin. Проще говоря, существуют прецеденты, созданные ракетами семейства Falcon и комическим кораблями Space Shuttle, которые свидетельствуют о том, что SpaceX сможет решить половину уравнения, связанного с возможностью повторного использования.
А как насчёт заправки?
Однако другая половина этого уравнения совершенно иная. Итог официальных обсуждений орбитальной дозаправки в SpaceX можно подытожить в предложении, дословно включённом в презентации генерального директора Starship Илона Маска в 2017, 2018 и 2019 годах: «Топливо переливается за счёт малейшего ускорения с использованием двигателей системы ориентации».
Эта фраза впервые появилась в 2017 году (PDF; страница 16)
На первый взгляд, эта простая фраза мало что говорит. Тем не менее, с некоторым скепсисом, намёками на то, что генеральный директор компании сказал (и чего не сказал), и в контексте истории исследований процессов переливания топлива на орбите, можно нарисовать довольно подробную картину точных механизмов, которые SpaceX, вероятно, будет использовать для дозаправки Starship в космосе. Краеугольным камнем, по иронии судьбы, является статья 2006 года, написанная семью сотрудниками Lockheed Martin и инженером NASA, озаглавленная «Контролируемое переливание криогенного топлива». Помимо очевидных следствий только из названия, статья фокусируется на том, что, по мнению авторов, является простейшим возможным путём к является самым простым возможным путём к орбитальной заправке большими объёмами топлива.
В условиях микрогравитации на орбите топливо внутри баков космического корабля очень хорошо отделяется от конструкции. Если космический корабль применяет тягу, это топливо будет оставаться неподвижным, пока не ударится о стенки резервуара – первый закон Ньютона (в его исторической формулировке), согласно которому неподвижные объекты стремятся оставаться в покое. Если, скажем, космический корабль толкается в одном направлении и открывает люк или клапан топливного бака в направлении противоположном, топливо внутри него (пытаясь оставаться в покое) естественным образом вылетает через это отверстие. Таким образом, если космический корабль нуждается в дозаправке, баки корабля и танкера должны быть соединены и открыты, а танкер должен разогнаться от принимающего корабля. Таким образом, топливо из баков танкера будет эффективно выталкиваться в корабль, «пытающийся» оставаться в покое.
Принципы, лежащие в основе такого метода заправки, довольно просты и интуитивно понятны. Ключевой вопрос заключается в том, какое ускорение требуется для этого процесса и насколько дорого оно обходится. Согласно статье Куттера и других, опубликованной в 2006 году, ответ удивителен: если предположить, что пара космических аппаратов массой 100 метрических тонн ускоряется со значением 0,0001 G (одна десятитысячная гравитации Земли), то для переноса топлива, им потребуется всего 45 килограмм водорода и кислорода в час для поддержания этого ускорения.
Две возможные ориентации Starship для переливания топлива.
Изображения: SpaceX
Видео: SpaceX
В самом экстремальном гипотетическом сценарии дозаправки (то есть полностью заполненный танкер заправляет корабль с полным грузовым отсеком), два состыкованных корабля Starship будут весить около 1600 тонн, а ускорение в «миллиG», о котором SpaceX неоднократно упоминала в слайдах презентации, будет в десять раз больше, чем максимальное ускорение, проанализированное Куттером с коллегами. Тем не менее, согласно их статье, затраты топлива линейно коррелируют как с требуемым ускорением, так и с массой всей системы. Грубо говоря, используя те же предположения, это означает, что движущийся Starship теоретически будет потреблять чуть более 7 тонн (полпроцента) метана и кислорода в час для поддержания ускорения требуемого SpaceX ускорения.
При наличии достаточно больших труб (порядка 20-50 сантиметров), соединяющих баки каждого корабля, у SpaceX не должно возникнуть проблем с переливанием более 1000 тонн топлива за несколько часов. В конечном итоге это означает, что заправка даже в масштабе Starship должна облагаться «налогом» на производительность в размере не более 20-50 тонн топлива за дозаправку. Все заправки, проходящие по наихудшему сценарию (1600 тонн), также должны быть значительно более эффективными. В целом, это означает, что полная дозаправка находящегося на орбите Starship примерно 1200 тоннами топлива (требующая от 8 до более 14 запусков танкеров) должна быть на удивление эффективной. При этом, возможно, 80 или более процентов запущенного топлива останется пригодным для использования по завершению процесса.
На Super Heavy B4 SpaceX установила сопла над вентиляционными отверстиями главного кислородного бака – это позволит направлять и максимизировать создаваемую ими тягу.
Далее Куттер и коллеги отмечают, что величина необходимого ускорения настолько мала, что гипотетический космический корабль потенциально мог бы использовать для этого вентиляционные отверстия для стравливания газа из незаполненного объёма бака. А это означает, что специально разработанные двигатели для переливания могут даже не понадобиться. Случайно или нет, SpaceX (или генеральный директор Илон Маск) недавно решили использовать вентиляционные отверстия для стравливания газа с целью замены двигателей системы ориентации на первой ступени Starship – Super Heavy. Если SpaceX применит это и к самому кораблю, то, вполне возможно, что комбинация криогенного топлива, естественно испаряющегося в газ при нагревании и вентиляционных отверстий, используемых для сброса избыточного давления, сможет создать достаточную тягу для переливания больших объёмов топлива.
И последний штрих, но не менее важный: описанное более полутора десятилетий назад единственное технологическое препятствие, которое Куттер и коллеги предвидели для заправки большими объёмами топлива, было связано даже не с дозаправкой как таковой, а, скорее, с возможностью автономного сближения и стыковки на орбите.
В 2006 году, когда Россия уже успешно использовала технологию автоматической стыковки и сближения на своих космических кораблях «Союз» и «Прогресс», США находились в догоняющих. Но за последние девять лет космические корабли серии Dragon проводили автоматическое сближение с МКС 27 раз, а за последние два года им удалось совершить девять успешных автономных стыковок со станцией.
SpaceX уже разработала и тщательно протестировала маневровые двигатели на горячем газе от Raptor, которые можно довольно легко добавить к Starship, чтобы повысить эффективность контролируемого переливания топлива. Правда, ценой дополнительного веса и сложности.
Несмотря на то, что SpaceX и её руководители никогда не детализировали свой подход к дозаправке Starship в космосе, существует чёткий путь, установленный десятилетиями исследований NASA и отрасли. То немногое, что доступно, говорит о том, что это тот же путь, который выбрала SpaceX. В конечном счёте, ключевой вывод из этого исследования и очевидного использования его в SpaceX должен заключаться в следующем: несмотря на то, что этот процесс является относительно неэффективным, SpaceX эффективно решила последнее оставшееся техническое препятствие для переливания топлива и будет иметь возможность легко дозаправлять Starship на орбите практически без серьёзной разработки технологии.
Велика вероятность того, что будут обнаружены незначительные или умеренные проблемы, которые необходимо будет решить, когда SpaceX начнёт тестировать дозаправку на орбите.
Но, что очень важно, нет очевидных препятствий, стоящих перед SpaceX в начале этих лётных испытаний. Помимо очевидного (подготовка новой ракеты к её первым лётным испытаниям), единственная серьёзная проблема с дозаправкой, которую, возможно, необходимо будет решить SpaceX – это соединения трубопроводов и стыковочный механизм, которые позволят переливать топливо. Компании также необходимо будет выбрать место для этих портов / механизма стыковки и решить, следует ли внедрять двигатели для стравливания газа (двигатели на холодном газе, вроде тех, что у ракет серии Falcon и текущих прототипах Starship) или более эффективные двигатели на горячем газе, созданные на основе Raptor. В конце концов, всё это решаемые проблемы и вопросы сложной, но рутинной системной инженерии, в которой SpaceX является экспертом.
Это перевод статьи SpaceX’s path to refueling Starships in space is clearer than it seems
https://www.teslarati.com/spacex-how-to-refuel-starships-in-...130 тонн,вторая колонка!
Warspite и какой-то миноносец.
Беспилотник впервые успешно дозаправил самолёт прямо в воздухе
Компания Boeing сообщила о первой в истории успешной дозаправке самолёта в воздухе беспилотным заправщиком. Экспериментальный палубный беспилотник-заправщик MQ-25 Stingray впервые дозаправил в полёте истребитель F/A-18 Super Hornet. Это позволит к концу года перевести испытания на авианосцы, чтобы максимально приблизиться к полевым условиям.
В рамках контракта 2018 года компания Boeing обязалась создать четыре опытных беспилотника MQ-25 Stingray. После серии успешных испытаний аппарата и систем его управления, включая автоматические, контракт решено расширить до изготовления семи прототипов. Если испытания на авианосцах покажут эффективность работы MQ-25 Stingray в его основной миссии — заправлять в воздухе палубные истребители — ВМС США рассчитывают заказать не менее 70 единиц MQ-25.
Использование MQ-25 в качестве дозаправщика освободит от этой работы обычные истребители, которые сейчас используются для этой задачи. Беспилотник будет использовать тот же комплект для дозаправки — подвесной бак и систему по выбросу шланга с конусом — что сейчас используется как подвесное оборудование на F/A-18 Super Hornet. Аппарат MQ-25 освободит истребители для их основных задач и возьмёт на себя заправку и обеспечение увеличения дальности полётов и их продолжительности.
В ходе эксперимента по дозаправке самолёта в воздухе беспилотник и истребитель вышли на установленную дистанцию около 6 метров и удерживали это расстояния до перекачки заданного объёма топлива из подвесного бака MQ-25 в баки истребителя. Для дозаправки истребитель выдвигает штангу и ловит конус шланга системы дозаправки. Кроме заправки F/A-18 Super Hornet система позволяет также заправлять в воздухе новейшие истребители F-35. Испытания MQ-25 продлятся до 2024 года.
https://boeing.mediaroom.com/2021-06-07-Navy,-Boeing-Make-Av...
https://3dnews.ru/1041488/bespilotnik-vpervie-uspeshno-dozap...