Силы сдвига между Шаттлом, танком и ускорителями - что толкает что?

Это вопрос, который я должен был задать здесь . Космический шаттл и два твердотопливных ускорителя (SRB) механически прикреплены к гигантскому баку.

SRB, шаттлы и танки испытывают силы из-за сопротивления и гравитации. SRB и шаттлы также испытывают силы из-за тяги.

Существуют также механические силы между SRB и баком, а также между челноком и баком. Мой вопрос здесь об этих силах.

В полете SRB поднимают бак, поэтому силы SRB на баке положительны. Ближе к концу своего реактивного полета они отделяются от танка - они еще поднимаются в этот момент?

Три главных двигателя шаттла сжигают LOX и LH2 из бака. Шаттл иногда несет очень тяжелый полезный груз, а иногда нет — это означает, что гравитационная сила на шаттле может существенно меняться от одного полета к другому. Главные двигатели шаттла поддерживают вес шаттла. Но всегда ли они участвуют в подъеме танка? Или когда у шаттла очень большая полезная нагрузка, действительно ли танк (+SRB) тянет шаттл?

В идеале я хотел бы увидеть, есть ли график зависимости SRB-танка и силы шаттла (величина и знак) от времени для малой массы полезной нагрузки и максимальной массы полезной нагрузки (Хаббл?).

В основном , что толкает что против времени?

введите описание изображения здесь вверху: STS-79 (NASA) отсюда

введите описание изображения здесь вверху: STS-51f - Spacelab (NASA) отсюда

введите описание изображения здесь вверху: STS-132 (НАСА) отсюда

введите описание изображения здесь вверху: STS-117 (НАСА) отсюда

Сюжеты, связанные с тем, что вы ищете, есть в этом документе ntrs.nasa.gov/api/citations/19770023219/downloads/… Но только для первого этапа и в таком виде (индикаторы нагрузки), что для его написания потребовались бы огромные усилия в качестве ответа. Чтобы получить представление, вот определение местоположения индикатора нагрузки imgur.com/FJufdOZ , а вот график для индикатора нагрузки по оси Z с прикреплением вперед FT01 imgur.com/fkO5j5S
@OrganicMarble, о, это уже очень полезно. Это именно то, что мне нужно было увидеть i.stack.imgur.com/fzSOF.png

Ответы (2)

Три SSME обеспечивают тягу 568 тонн , вес Orbiter составляет около 100 тонн, включая полезную нагрузку. Orbiter всегда оказывает положительное воздействие на танк от старта до MECO, независимо от полезной нагрузки (на практике 0-16 тонн).

SRB сбрасываются, когда их тяга падает до 100 000 фунтов силы/45 тонн , так что к тому времени их отношение тяги к массе становится ниже 1, и их тянет за собой Орбитальный аппарат. Падение тяги происходит очень быстро, так что это происходит всего за несколько секунд.

Хорошо, это действительно полезно! Где-то там должен быть какой-то график их зависимости от времени.
@uhoh -- Где-то там есть график зависимости силы от времени. Нажмите на ссылку Гоббса, и вот она.
@DavidHammen есть какой-то сюжет , но не то, о чем я просил. Пожалуйста, прочитайте мой вопрос еще раз. « В идеале я хотел бы увидеть, есть ли график зависимости SRB-танка и силы челночного танка (величина и знак) от времени для малой массы полезной нагрузки и максимальной массы полезной нагрузки (Хаббл?) »

Чтобы дать немного больше ясности в отношении того, что подталкивает к чему, в качестве дополнения к ответу @Hobbes:

Тяговые нагрузки от SRB проходят через их передние соединительные фитинги SRB/ET (на фото), которые соединяются с упорной балкой, проходящей через промежуточный бак ET, между водородным баком в кормовой части и кислородным баком в носовой части.

Передняя юбка SRB с точкой крепления ET, обведенной красным

Тяговые нагрузки от SSME проходят через соединительные фитинги в кормовой части ET / Orbiter в нижней части водородного бака.

Спасибо за ваш ответ и пересматривая это, я понимаю, что больше не понимаю, что толкает к чему из ответа (на) Гоббса. На изображении я вижу SRB, подключенные к шаттлу, и на мой взгляд, не являющийся ученым-ракетчиком, похоже, что SRB прикреплен непосредственно к шаттлу и «подтягивается» к нему напрямую i.stack.imgur.com/KGetr.jpg Но «Тяговые нагрузки от SRB проходят через их передние соединительные фитинги SRB/ET, которые соединяются с упорной балкой, проходящей через промежуточный бак ET ...» звучит так, как будто SRB «подтягиваются» на внешнем баке, как и у Shuttle. .
Должен ли я спросить: «Каковы функции этой штуки ?» как новый вопрос, где «эта вещь» - это связь между SRB и шаттлом, отмеченная на изображении в моем предыдущем комментарии?
@uhoh, изображение, которое вы показываете, - это структурная рама, которая прикрепляет ET к орбитальному аппарату. Чтобы было ясно, как грязь, SRB подтягивают инопланетян из середины — они толкают вверх кислородный бак и тянут водородный бак. Орбитальный аппарат толкает инопланетянина снизу. Задние крепления на SRB служат только для того, чтобы удерживать их в правильном направлении, как и сошки в передней части орбитального аппарата.
Хорошо, это действительно очень помогает на самом деле! Соединение со стрелкой, которую я нарисовал, — это не просто прямое соединение между орбитальным аппаратом и SRB; это просто не очень хороший угол обзора, чтобы увидеть, что там происходит, и хотя направленный луч не виден (поскольку у камеры не было рентгеновского зрения), это действительно один из «основных игроков», который мы должны ценить. . Спасибо за ваше время и терпение со мной :-)