Почему у космических шаттлов SRB не было крыльев и шин?

Почему у твердотопливных ракетных ускорителей космического челнока не было крыльев и шин, чтобы приземляться так же, как приземляется орбитальный аппарат? Я не думаю, что они не думали об этом, поэтому должно быть что-то, что заставило их не выбрать этот дизайн, верно?

В океане нет взлетно-посадочной полосы.
Было бы интересно попробовать полетать на них, как на радиоуправляемых самолетах!
@CortAmmon У русских были такие планы на их ракету- носитель «Байкал» для семейства модульных пусковых установок «Ангара».

Ответы (3)

Крылья, двигатели для возвращения на стартовую площадку и шасси тяжелее парашютов. Использование этой конструкции на SRB могло привести к значительному уменьшению полезной нагрузки на орбите ( каждые 10 фунтов, добавленные к SRB, приводили к уменьшению на 1 фунт полезной нагрузки, которую можно было бы вывести на орбиту ).

Однако это было изучено для случая обратноходовых ускорителей на жидком топливе . Еще одно интересное обновление шаттла, которое так и не состоялось. И в результате член экипажа прокомментировал: «Я думаю, мы были бы третьими в очереди на взлетно-посадочную полосу, если бы нам пришлось делать RTLS».

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Два вопроса: 1) «уменьшить орбиту» я не понял эту часть (не носитель языка), можете ли вы объяснить, пожалуйста. 2) По какой причине дизайн не прошел? Бюджет?
Хорошая мысль о первом отредактированном ответе, чтобы дать подробности и ссылку. Во-вторых, да, система шаттлов никогда не была достаточно плохой, чтобы вкладывать деньги в крупную модернизацию.
Рассматривали ли они другую конструкцию перед созданием оригинального космического челнока, и проблема веса, о которой вы упомянули, была их оправданием? Если да, может ли решить проблему использование более мощных многоступенчатых ускорителей с большей тягой?
См. ответ Рассела Борогова, но да, первоначальное предложение шаттла было для полностью многоразовой системы, в которой орбитальный шаттл запускался на гигантском многоразовом пилотируемом обратном ускорителе. Когда в НАСА сказали, что у них есть только 4 миллиарда долларов на разработку, они изменили конструкцию на одноразовый бак и восстанавливаемые SRB (увеличение эксплуатационных расходов, снижение затрат на разработку). Обратноходовые LRB были более поздним предложением сделать существующую систему более многоразовой, только бак будет израсходован.
А также дополнительный вес — разве крылья не увеличат сопротивление, замедлят подъем и потребуют больше топлива для выхода на орбиту (больше топлива на площадке снова уменьшит полезную нагрузку).
Вполне может быть. На первом рисунке видно, что крылья LRB могут быть сложены при запуске, возможно, чтобы смягчить упомянутые вами проблемы.
Согласен с третьей в строке цитатой, это бесценно :) и @ALz, чтобы ответить на ваш вопрос о to orbit reduction, это всего лишь фрагмент предложения - смысл можно понять лучше, если вы прочитаете его целиком: could have resulted in a significant payload-to-orbit reduction, перефразирование для ясности даст нам it could have resulted in a significant reduction in what payload could be lifted into orbit.
@HorusKol: Хм .... Шаттл сбросил обороты примерно через 30 секунд после старта, чтобы справиться с «максимальным Q» (максимальным аэродинамическим давлением), а затем снова сбросил обороты примерно через 60 секунд. Это означает, что уже через минуту вы быстро достигаете высоты, где атмосферное сопротивление перестает быть проблемой. Я не уверен, что эти сравнительно маленькие крылья имели бы такое большое значение в те несколько секунд. Но я не ученый-ракетчик и не силен в математике. ;-)
Крылья самого орбитального аппарата нужно было учитывать при расчете траектории подъема; стек должен был лететь под отрицательным углом атаки примерно до 2,2 Маха, чтобы оставаться вблизи угла нулевой подъемной силы крыла. Это правда, что вы быстро набираете высоту, но такие вещи все же следует учитывать.
Со всеми новыми ускорителями на жидком топливе не будет снижения полезной нагрузки; новые ускорители будут обеспечивать больший общий импульс, чем исходные SRB, компенсируя потери на сопротивление.
Это, скажем так, интересно? ... что предложение по ракете-носителю обратного хода отклоняет разработку большого ступенчатого двигателя внутреннего сгорания RP-LOX, подходящего размера для ракеты-носителя.
@RussellBorogove на графике, который я разместил, двигатели на LRB ​​кажутся меньше, чем на SSME. На самом деле они выглядят как мускусные по количеству и размеру. Однако я больше не знаю, откуда я взял эту картинку. За прошедшие годы было много разных вариантов предложений LRB. Я помню, как в какой-то момент мне пришлось прицеливаться для симулятора, но он даже не был достаточно зрелым, чтобы сказать, будет ли он питаться насосом или давлением.
Вам нужно увеличить Мерлина примерно в 2 раза. Предложение Боинга предусматривает 4 двигателя по 900 л/с на каждый ускоритель на 340-х Isp, что с тем же успехом могло бы быть мигающей табличкой с надписью «РД-180».
На графике видно как минимум 8 двигателей на LRB. Конечно, это может быть полная чушь художника.
Что касается комментария «третий в очереди» - учитывая, что LFB с обратной связью должны были иметь свои собственные реактивные двигатели и находиться в полете с двигателем, не могли ли они быть перенаправлены на другую посадочную площадку (Джексонвилл, Майами, и Орландо приходят на ум) если бы орбитальный аппарат должен был выполнять RTLS?
Я не думаю, что это зашло достаточно далеко для такого подробного планирования. Не уверен, что в то время коммерческие аэропорты были созданы для роботов-ускорителей по образцу. Плюс - это была шутка.
С опозданием на год, но РД-180 — двухсопловой двигатель, так что на четыре из них вы получите 8 сопел. Ваша иллюстрация очень похожа на предложение Lockheed Martin примерно в 1998 году.

В дополнение к предложениям по модернизации ракеты-носителя, о которых упоминает Organic Marble, в некоторых ранних предложениях о шаттлах рассматривалось использование одной большой крылатой ракеты-носителя на жидком топливе, которая летела бы обратно к месту запуска. Бюджет разработки шаттла не позволял реализовать эту стратегию.

http://www.nss.org/resources/library/shuttledecision/chapter08.htm

Какая классная статья!

Все дело в компромиссах. Парашюты намного проще, легче и безопаснее для подъема «тупого» бустера. Крылья, шасси и системы управления добавляют очень много веса (следовательно, уменьшая полезную нагрузку) и усложняют конструкцию, практически не окупая вложений. Я также предполагаю, что были бы всевозможные проблемы со стабильностью из-за добавления двух дополнительных комплектов боковых крыльев в стек.