«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»

прочитаноне прочитано
Прочитано: 62%

Прочность


         Как мы уже знаем, ЛЭМ состоял из двух отсеков. Герметичный верхний отсек осуществлял посадку всего агрегата на Луну с помощью большого реактивного двигателя, расположенного в нижнем негерметичном отсеке. Чтобы взлететь с Луны, верхний отсек отрывался от нижнего и возвращал астронавтов на орбиту, где их ожидал командный модуль.
         ЛЭМ, похожий на большое уродливое насекомое, весь состоял из выступающих углов и плоских поверхностей. Любой первокурсник инженерной специальности знает, что герметичный летательный аппарат должен иметь сферическую форму, но "гению", который проектировал ЛЭМ, видимо, это было неведомо.
         А ЛЭМ действительно был герметичным, и тому есть документальное свидетельство с Аполлона-11:
         "Они поднялись по лестнице и протиснулись в "кабину", после чего загерметизировали салон" (20, с. 247).
         На странице 160 "Иллюстрированной энциклопедии космических технологий" есть схема ЛЭМа в разрезе. Там хорошо видно, что он содержит как минимум одну большую плоскую панель размером приблизительно 90 см в ширину и 120 см в высоту. На другом фрагменте чертежа изображены ребра каркаса через каждые 15 см поверхности. Поскольку этот фрагмент достаточно типичен, я предполагаю, что и остальная часть конструкции ЛЭМа выполнена аналогичным образом. Олдрин писал про ребра ЛЭМа следующее:
         "...очень неприятные коррозийные трещины покрывали алюминиевые, толщиной в бумагу, ребра каркаса ЛЭМа" (18, с. 178).
         Поскольку несущий каркас, "ребра" автомобилей, кораблей и прочих структур всегда гораздо толще, чем их покрытие, можете себе представить толщину фюзеляжа.
         Внутреннее давление ЛЭМа составляло 0,35 атм (0,37 кгс/ см2). Это минимальное давление, достаточное для долговременного поддержания жизнеспособности астронавтов. С этим расчетом, а также учитывая, что в 1 кв.м 10 000 кв.см, мы находим, что на фюзеляж действовало внутреннее давление, равное 3700 кгс/кв.м. Сравните это с давлением 150 кгс/кв.м, допустимым при проектировании пола в жилом доме, или 1000 кгс/кв.м, допустимым в коммерческих складах.
         Это всего лишь означает, что каждое ребро должно выдержать давление нагрузки весом 500 кг. В проектировании такая нагрузка выражается максимальным сгибающим моментом, который измеряется в кгс х м. Для бруса (или ребра), имеющего опору на обоих концах и несущего нагрузку, формула выглядит так:


         где W - нагрузка в килограммах, a L - пролет в метрах.
         Таким образом, максимальный сгибающий момент для каждого ребра равен:
         500 х 0,91 / 8 = 56,875 кгс х м, или 0,056875 кгс х мм.
         Ограничительный момент, требуемый для поддержания этой нагрузки, вычисляется с помощью сопротивления сечения. Для этого надо разделить максимальный сгибающий момент на предел прочности материала. Я не знаю, какой именно сплав алюминия применялся для изготовления ЛЭМа (а ответов на мои запросы от NASA мне не дождаться никогда!), поэтому рискну предположить, что ребра толщиной с бумагу, о которых говорил Олдрин, сделаны из обычной стали с рабочим пределом прочности 15 кгс/кв.мм (я исхожу из того, что сплав алюминия наверняка менее прочный, чем сталь).
         Таким образом, момент сопротивления сечения равен 0,056875 / 15 = 0,00379 куб.мм = 3,79 куб.см. В справочнике находим, что указанную нагрузку может выдержать ребро с угловым сечением 50 мм х 50 мм х 6 мм - его момент сопротивления как раз составляет 3,8 куб.см. Вы смогли бы назвать кусок металла толщиной в 6 мм "бумагой"? Олдрин тоже не смог бы! Очевидно, что ребра, о которых он писал, никогда не смогли бы выдержать нагрузку внутреннего давления, достаточного для обеспечения жизнедеятельности людей в космосе.
         И последнее. Чуть выше я привел цитату, которая описывала, как астронавты "герметизировали салон". Затем они долго сверялись с бортовой инструкцией. И вот следующий абзац:
         "Они сняли сапоги, стащили тяжелые рюкзаки, которые использовались для их жизнеобеспечения на Луне, открыли люк и выбросили их наружу вместе с помятыми пищевыми пакетами и заполненными мочеприемниками" (20, с. 247).
         Ни слова про два часа, чтобы провентилировать ЛЭМ, или про подсоединение воздуховодов, чтобы выжить при открытом люке. А ведь ни один ЛЭМ не был оснащен шлюзовой камерой!

«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»



 
Яндекс цитирования Locations of visitors to this page Rambler's Top100