SATURN-V برای آدمک ها، قسمت 2: ارائه ماشین
عشق و حمایت در مقاله قبلی من در مورد تاریخچه Saturn-V. اگر شما
من هنوز نخوندمش توصیه میکنم حتما بخونید کمکتون میکنه
زمینه این را دریافت کنید مقاله (برای خواندن آن اینجا را کلیک کنید). در این مقاله، من
من به شما یک نمای کلی از ماشین ارائه می کنم و سعی می کنم به این سوال پاسخ دهم که چیست
این Saturn-V واقعاً همینطور است. بنابراین، بدون هیچ مقدمه ای، بیایید به ادامه مطلب برویم
دوره
ارائه ماشین: یک ایده تقریبی داشته باشید
Saturn-V یک است 3 مرحله وسیله نقلیه، با هر مرحله برای دانستن. ابتدا S-IC
گام، مرحله دوم S-II، مرحله سوم S-IVB، و واحد ابزار. اگر پیدا کردید
نام های صحنه گیج کننده هستند، نگران نباشید، من منطق پشت نامگذاری را نیز توضیح خواهم داد. اما چرا موشک برای رسیدن به ماه به 3 مرحله نیاز داشت؟ پاسخ ساده این است مدیریت انبوه و جاذبه یا به سادگی استبداد معادله موشک; برای رسیدن به ارتفاعات به مقدار زیادی سوخت نیاز است، 85-90٪ از موشک فقط است سوخت، و بقیه 10-15٪ را می فهمد توده خشک. در این حالت، صرف یک مرحله پس از اتمام سوخت کارآمدتر است. اگرچه مفاهیم زیادی روی کاغذ وجود دارد تک مرحله در مدار (SSTO) موشک ها، هیچ یک از آنها هنوز پرواز نکرده اند (SSTO ها در مقاله آینده پوشش داده خواهند شد). بنابراین صحنه سازی به نظر می رسد ایده عاقلانه تر و بهتر برای رفتن به مدار
| Saturn-V با تمام مراحل آن در هیوستون، ایالات متحده آمریکا |
S-IC مرحله اول:
1خیابان صحنه بود 42 متر بزرگ، 10 متر در
قطر، و عرضه می شود 33000 کیلونیوتن (33 نیوتن متر) رانش برای عبور موشک از طریق
اول 61 کیلومتر از عروج توده خشک صحنه بود 131000 کیلوگرم و وقتی پر از سوخت بود، وزن می کرد 2.3 میلیون کیلوگرم. نفت سفید درجه موشک (RP-1) به عنوان سوخت برای این کار استفاده شد
مرحله خاص و اکسیژن مایع (Lox) به عنوان استفاده شد اکسید کننده. صحنه
داشت پنج موتور F-1 در یک کونکونکس ترتیب. موتور مرکزی تعمیر شده است
در حالی که چهار موتور بیرونی می تواند باشد گیمبال با استفاده از سیستم های هیدرولیک به
موشک را کنترل کنید
شرکت بوئینگ برنده قرارداد با
ساخت اولین مرحله S-IC در 15 دسامبر 1961. تا آن زمان، ژنرال
طراحی طبقه اول توسط مهندسین تصمیم گرفته شده بود MSFC. مهندسان MSFC نیز ساختند 3 مرحله اول تست (S-IC-T، S-IC-S، S-IC-F)، و اول
دو مدل پرواز (S-IC-1 و -2). محل اصلی تولید آن بود
مرکز مجمع Michoud، نیواورلئان. آزمایش تونل باد در
سیاتل و ماشینکاری ابزارهای لازم برای ساخت صحنه ها ویچیتا،
کانزاس.
ماه برای تکمیل یک مرحله گاهشماری ممکن است پوچ به نظر برسد زیرا امروزه، EspaceX
می تواند خود را بسازد شاهین-9 موشک زیر 3 ماه، اما ما باید حفظ کنیم
در ذهن مقیاس و زمان تولید موشک خیلی بزرگتر بود و
بسیار کارآمدتر از F9 و یک بار دیگر، آن را در ساخت دهه 1960
و
دهه 70، لحظه ای که تولید خودکار اساسا وجود نداشتبزرگترین و سنگین ترین جزء S-IC بود رانش
سازه ها، با توده ای از 22000 کیلوگرم. اوبرای پشتیبانی از رانش پنج موتور و توزیع مجدد او
به طور مساوی در سراسر پایه از موشک وجود داشت چهار لنگر که عقب نگه داشت
موشک در حالی که نیروی رانش خود را توسعه می داد. اینها بخشی از بزرگترین آهنگری آلومینیومی
تولید شده در ایالات متحده آمریکا در آن زمان، طول 4.3 متر و 816 کیلوگرم در وزن
چهار باله تثبیت کننده در برابر درجه حرارت مقاومت کردند 1100 درجه سانتی گراد.
حالا S-I یعنی مرحله 1، و C به این معنی است که آن است تکرار طراحی سوم از
مرحله و از این رو S-1C نامگذاری شده است.
| صحنه S-IC در مرکز فضایی کندی نمایش داده می شود |
مرحله دوم S-II:
2sd صحنه در مورد 25 متر بزرگ،
10 متر در قطر، و عرضه شده است 4400 کیلونیوتن نیروی رانش برای شتاب دادن به Saturn-V
از طریق جو فوقانی. توده خشک صحنه بود 36200 کیلوگرم و وقتی پر از سوخت بود، وزن می کرد 480000 کیلوگرم. هیدروژن مایع (LH2) به عنوان سوخت در
در این مرحله از اکسیژن مایع (Lox) به عنوان اکسید کننده استفاده شد. صحنه داشت پنج
موتورهای J-2 مبهوت. مشابه SIC؛ موتور مرکزی ثابت شد و چهار موتور بیرونی به صورت هیدرولیکی گیبال شدند.
هوانوردی آمریکای شمالی برنده قرارداد با
ساخت مرحله دوم S-II در 11ه سپتامبر 1961 (توجه: آن
همان شرکتی است که قرارداد آن منعقد شده است فرماندهی آپولو /
ماژول خدمات). آنها همچنین کارخانه تولیدی را دریافت کردند مهر و موم
ساحل، کالیفرنیا توسط دولت
جالب اینجاست که این مرحله به طور کامل بارگذاری شده است. فقط داشت 7.6٪ مواد و بقیه 92.4٪ متشکل از LH2 و لوکس مرحله S-II راههای بسیار درخشانی برای حاوی هیدروژن مایع بسیار فرار و حتی جلوگیری از تلاطم ناشی از کاهش سوخت داشت. مطمئناً در مقاله آینده به تفصیل در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.
S-II به سادگی به این معنی است مرحله 2، معنی کاملاً است
تحت اللفظی
| صحنه S-II در مرکز فضایی کندی به نمایش گذاشته شد |
مرحله سوم S-IVB:
3rd صحنه بود 17.8 متر بزرگ، 6.6 متر در قطر و می تواند حداکثر رانش را فراهم کند 890 کیلونیوتن (S-IVB سری 200) یا 1MN (S-IVB سری 500). صحنه سنگین شد 13500 کیلوگرم وقتی خالی و 123000 کیلوگرم زمانی که به طور کامل با سوخت پر شود. مشابه مرحله S-II او از LH استفاده کرد2 و به ترتیب سوخت و اکسید کننده Lox. صحنه فقط استفاده شده یک موتور J-2 و قابل راه اندازی مجدد بود. برای ماموریت های قمری اینطور بود دوبار شلیک کرد: اول برای قرار دادن در مدار زمین بعد از قطع مرحله دوم (SECO)، و سپس برای تزریق ترانس قمری (TLI).
این مرحله از طبقه فوقانی از
موشک زحل 1 و بود اولین قدم Saturn-V طراحی شود.
ناسا قرارداد ساخت را به شرکت هواپیماسازی داگلاس در 19
آوریل 1960. در همان زمان تصمیم گرفته شد که اطمینان حاصل شود Saturn-1b که
همچنین از S-IVB به عنوان استفاده می کند مرحله دوم و قابل استفاده برای تست کنید را
فضاپیمای آپولو در مدار زمین.
از موشک C-4 (در مقاله قبلی مورد بحث قرار گرفت، و “B” زیرا،
بود تکرار تولید دوم، نسخه قبلی از یک خوشه استفاده می کرد
شش موتور J-2. از این رو S-IVB نامگذاری شده است.
| جداسازی مراحل S-IVB در ماموریت آپولو-7 |
واحد ابزار:
| ساخت واحد ابزار |
واحد ابزار توسط IBM و در بالای طبقه سوم قرار گرفت. این بود مغز از کل موشک و تمام عملیات را کنترل کرد موشک درست قبل از پرتاب تا مرحله S-IVB است رد شد. و اکنون، حدس بزنید، ما یک مقاله کامل داریم که کاملاً به درخشش این رایانه قدیمی مدرسه از دهه 60 اختصاص دارد. بیا اینو ببین!!
اینها 3 مرحله موشک قدرتمند Saturn-V بودند، زمانی که تمام مراحل ساخته شدند به صورت عمودی یکپارچه شده است در ساختمان مونتاژ خودرو (VAB) به مرکز فضایی کندی ناسا، فلوریدا. به طور متوسط طول کشید 2 سال برای ساخت Saturn-V منفرد و من به یکی نیاز داشتم حمل و نقل غول پیکر ردیابی برای حمل جانور به سکوی پرتاب.
هزینه پروژه تقریبا 6.417 میلیارد دلار، با هزینه در هر راه اندازی منجر به بزرگ 185 میلیون دلار (خب امروز هزینه داشت 1.33 میلیارد دلار). اگر ما بگیریم نرخ تورم مانند 7.19، پس کل این پروژه تقریباً هزینه خواهد داشت 46.11 میلیارد دلار (در سال 2021) برای قرار دادن چیزها در چشم انداز بودجه 2021 است 23.3 میلیارد دلار و در دهههای 60 و 70، آپولو تنها برنامهای نبود که توسط ناسا تأمین مالی میشد، این پول زیادی است!
اگرچه این دستاوردها دیوانه کننده به نظر می رسند، به من اعتماد کنید، آنها در مقایسه با شکوهمند چیزی نیستند زنگ های تنفس آتش که موشک زیر آن قرار داشت. با ما همراه باشید زیرا در مقاله بعدی من این کار را خواهیم کرد موتورهای Saturn-V را جدا کنید. خود را آماده کنید تا از شگفتی های مهندسی مدرن غافلگیر شوید.
اگر مقالات ما را دوست دارید، دریغ نکنید این وبلاگ را دنبال کنید برای بدست آوردن آخرین به روز رسانی ها به طور مستقیم برای شما (اگر در حال خواندن این مقاله در تلفن همراه هستید، دکمه ها در نوار کناری سمت راست یا در نوار منوی پایین موجود هستند).
برای دانستن اصول اولیه دنیای کوانتومی، نجوم و اکتشاف فضایی، میتوانید کتاب «از طریق کرمچاله» را در Amazon Kindle نوشته Ratnadeep Das Choudhury ببینید.
ممنون که خواندید!!!
از دیگر پست های وبلاگ ما دیدن کنید!!!
فراموش نکنید که این پست را در شبکه های اجتماعی خود به اشتراک بگذارید تا دانش همه را غنی کنید!!!
به زودی میبینمت!!!!!
-ایوشمن داش
ویرایشگر اکتشاف فضا
فرکانس دینامیک


