Сколько секунд почти нулевой гравитации можно использовать на самолете с пониженной гравитацией?

Когда я увидел «50 секунд невесомости» (см. цитату ниже), я сделал очень грубую оценку, основанную на полете с пониженной гравитацией под углом 45 градусов вверх и вниз в 45 градусов с центром на высоте около 35 000 футов, где скорость звука составляет около 295 м. /с, а скорость полета 0,85 Маха на этой высоте:

t = 2 * 0.707 * 0.85 * 295 (m/s) / 9.8 (m/s^2) 

что дает около 36 секунд.

После просмотра этого невероятного видео , которое также находится здесь достаточное количество раз, я прочитал эту статью , которая использовалась здесь в качестве цитирования для технического обсуждения хронометража видео.

Статья оставила меня несколько перевернутым и сбитым с толку, задав себе вопрос: « Сколько секунд почти нулевой гравитации практично в полете с пониженной гравитацией? », а также « Они делают такие вещи на МКС, когда камеры выключены? "

В статье говорится:

Кулаш: Мы также придумали систему выполнения восьми парабол за один дубль. В каждом полете у вас есть 15 парабол, и в каждой параболе у ​​вас есть 20 секунд двойной гравитации, затем 50 секунд невесомости и несколько минут настройки всего этого заново. Поэтому, чтобы сделать один дубль, мы сделали восемь таких подряд за 40-45 минут.

Sie: Мы также немного замедлили воспроизведение песни (точнее, на 28,5 процента) и исполняли каждую часть танца немного медленнее. Таким образом, 21 секунда песни идеально вписалась в 27 секунд невесомости . Пилоты — их, кстати, 10 одновременно летят на самолете — выходят из параболы, когда самолет имеет достаточную нисходящую скорость и импульс, чтобы «зачерпнуть» себя из нисходящего ускорения.

Смелое выделение принадлежит мне. В первой цитате - возможно, числа поменялись местами, и это 50 секунд > 1G и 20 секунд невесомости, что тогда больше соответствовало бы этой статье , которая также поддерживает 27 секунд во второй цитате.

Но может я ошибаюсь и каким-то образом российская компания S7 Airlines (упомянутая здесь ) нашла способ разогнаться до 1,2 Маха, чтобы получить 50 секунд?

Итак , мой вопрос: «Сколько секунд почти нулевой гравитации практично для полета в условиях пониженной гравитации?»

Я насчитал семь «парабол» вместо восьми, но между 02:00 и 02:31 это похоже на частичную гравитацию, а не на типичную параболу.

video time - they are clearly modulating frame rate to reduce the high G periods
begins  ends
00:26   01:04
01:06   01:24 (normal walking)
01:26   01:42 (normal walking)
01:48   02:05 
02:07   02:12 weak gravity?  02:27 stronger gravity?
02:31   02:47 
02:51   03:08
Этот вопрос по теме? Учитывая, что существует несколько крупных бизнес-проектов по доступу в космос в качестве развлечения, и есть даже космопорт, я решил пойти дальше и спросить.
Вероятно, также по теме на Aviation.stackexchange.com

Ответы (3)

Для НАСА KC-135 это траектория, по которой они летели, в течение 25 секунд 0 G:

параболический полет

Корпорация Zero-G использует аналогичный план полета:

Перед запуском параболы G-FORCE ONE пролетает над горизонтом на высоте 24 000 футов. Затем пилоты начинают подтягиваться, постепенно увеличивая угол наклона самолета примерно до 45° к горизонту, достигая высоты 32 000 футов. Во время этой подтяжки пассажиры почувствуют тягу в 1,8 g. Затем самолет «толкают», чтобы создать сегмент невесомости параболы. Следующие 20-30 секунд все в самолете невесомо. Затем начинается мягкое вытягивание, которое позволяет летунам стабилизироваться на полу самолета. Этот маневр повторяется 15 раз, каждый из которых занимает около десяти миль воздушного пространства.

ESA использует тот же подход.

50 секунд, вероятно, ошибка, вам понадобится Concorde или вы захотите подняться на гораздо более низкую высоту, чтобы получить столько.

Цитата «10 пилотов» тоже вызывает большие сомнения. В кабине не хватит места для 10 пилотов. Возможно, вы могли бы использовать одно место наблюдателя. Оператор ни в коем случае не позволит кому-либо стоять в кабине во время маневров 0G, кто-то будет крутиться вокруг, это будет слишком большой риск для приборов кабины.

Спасибо, что изучили это! Похоже, возможная продолжительность 0 G довольно стандартна, ограничена реалиями авиации. Возможно, человек, у которого брали интервью, сам съел слишком много красных быков.
Перед тем, как лететь этим рейсом, в АО было принято поесть в ресторане PeTe's Cajun, расположенном прямо у ворот аэропорта. Не зря ее назвали Рвотой кометой.

50 секунд на самом деле возможны, но AFIAK нет коммерческого самолета с характеристиками, чтобы сделать это.

Каждая секунда невесомости создает нисходящую скорость 9,8 метра в секунду. Таким образом, 50 секунд — это 490 метров в секунду. Если бы вы двигались вверх со скоростью 245 м/с, когда начали маневр в невесомости, вы бы двигались вниз со скоростью 245 м/с, когда будете выполнять отвод. Так как это всего около 70% скорости звука, вы можете делать это, оставаясь дозвуковым. Однако в начале параболы вам придется двигаться довольно близко к вертикали, чтобы ваш самолет оставался дозвуковым, а это значит, что вам нужен самолет, который может совершать почти вертикальный набор высоты.

Глядя на характеристики самолета Zero G , я обнаружил, что это 727-200. Хотя я не знаю, какие двигатели у него лучшие для класса, это тяговооруженность 0,26 при максимальном взлетном весе, до 0,46 абсолютно пустой (если бы можно было как-то поднять его в небо без топлива. ) Это далеко не то, что нужно для подъема.

Единственные самолеты, которые, по моему мнению, могут это сделать, — это истребители, и они в любом случае не ограничены необходимостью оставаться на дозвуковой скорости. Вы также будете использовать 10 000 футов высоты на петле - и если вы сделаете отрыв на 2 g, вы будете использовать еще 10 000 футов.

Отличный анализ, спасибо! Просто любопытно; для Ильюшина Ил-76МДК (см. мой дополнительный ответ ), который фактически использовался в видео и имеет отношение к цитате в моем вопросе, верны ли те же ограничения?
@uhoh На этой странице рассчитано: максимальный вес, TWR = 0,30. Минимальный вес, TWR = 0,63. Нигде не достаточно, чтобы получить 50 секунд.

Дополнительное время ответа. Ладно поехали! только что выпустил Gravity — это просто привычка , «снятие» документального фильма об оригинальном видео OK Go — Upside Down & Inside Out . Неудивительно, что это практически то же число, что и в принятом ответе .

Новое видео включает в себя другие подробности о подготовке к серии периодов невесомости, когда четырехмоторный турбовентиляторный стратегический авиалайнер Ильюшин Ил-76МДК в Центре подготовки космонавтов имени Юрия Гагарина в Звездном городке выполняет серию параболических траекторий на высоте от 6000 до 9000 метров. Оба видны под скриншотом траектории.

введите описание изображения здесь

внизу: Ильюшин Ил-76 отсюда

введите описание изображения здесь

ниже: документальный фильм — сначала посмотрите настоящее видео (последнее) , если вы его еще не видели.

ниже: OK Go - вверх ногами и наизнанку (за кулисами) - сначала посмотрите настоящее видео (последнее) , если вы его еще не видели.

ниже: само видео — сначала посмотрите его, если вы его еще не видели.

внизу: Ильюшин Ил-76 отсюда

введите описание изображения здесь