Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2017-07-11, 19:58
  #61
Medlem
PiusXIIIs avatar
Det verkar ju jäkligt konstigt att man inte kunde tillverka packningar som fungerade.
Citera
2017-07-11, 21:28
  #62
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av PiusXIII
Det verkar ju jäkligt konstigt att man inte kunde tillverka packningar som fungerade.
Egentligen inte.

Det var (uppenbarligen) viktigt att de klarade att hålla tätt.
Och då inom ett väl stort temperaturintervall för en elastomer.

Jämför t.ex med sommardäck/vinterdäck. Visst finns det många som gillar och tjänar pengar på att många tvingas byta mellan dem. Men det skulle sannolikt bli en ännu större succé ifall det togs fram en gummiblandning som var tillräckligt bra året runt.
Citera
2017-07-11, 22:04
  #63
Medlem
PiusXIIIs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av iconicatab
Egentligen inte.

Det var (uppenbarligen) viktigt att de klarade att hålla tätt.
Och då inom ett väl stort temperaturintervall för en elastomer.

Jämför t.ex med sommardäck/vinterdäck. Visst finns det många som gillar och tjänar pengar på att många tvingas byta mellan dem. Men det skulle sannolikt bli en ännu större succé ifall det togs fram en gummiblandning som var tillräckligt bra året runt.

Jag är ingen tekniker, men finns det inte packningar i en vanlig bilmotor som klarar stora temperaturintervall?
Citera
2017-07-12, 09:36
  #64
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av PiusXIII
Jag är ingen tekniker, men finns det inte packningar i en vanlig bilmotor som klarar stora temperaturintervall?
Jo. Men de är hårt inspända mellan plana, parallella metallytor.

De packningar ("O-ringar") vi diskuterar här är just till för att klara stora förändringar i geometrin (pga vibrationer och storleksförändringar till följd av temperaturvariationer). Men även då måste de hållas inom "största tillåtna" gränsvärden.
Citera
2017-07-13, 02:59
  #65
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av PiusXIII
Det verkar ju jäkligt konstigt att man inte kunde tillverka packningar som fungerade.

Jag ska försöka sno iho något läsvärt här, så hoppas att kaffet fungerar:
Nja det här med att O-Ringen fallerade hade ju att göra med att tryckökningen inne i startraketen var så häftig när den tändes att de heta gaserna hann smita ut och så småningom bränna sig igenom höljet.

Tänk på att när boosterns bränsle utav AmmoniumPerKlorat och Aluminiumpulver/flingor plus butadiengummi brinner så blir det åtminstone 2000-3000 C grader varmt. Inget material tål detta en längre tid. Nåja det finns några enstaka, men de är inte lämpliga för raketändamål, men av andra skäl.

Man anför att det var kylan som gjorde gummit styvt, och det var därför det inte tätade ögonblickligen. Det kan stämma i det här fallet. Men man hittade vid efterforskningen efteråt andra fall av uppskjutningar då O-Ringen inte hade tätat på en gång utan man hittade brännmärken där också, fast mindre.

Hur skulle man då gjort istället ? Ja det visade sig ju att själva falsen som O-Ringen ligger i var inte riktigt optimal i form. Dvs formen på falsen innebar att den inte kunde täta ögonblickligen. Antingen kunde man valt en tjockare O-Ring, eller en smalare fals. Nu kommer jag inte ihåg hur man löste det men jag har för mig att man satte dit två O-Ringar, och därmed är läckage uteslutet.

Varför fanns det då denna tätning ? Jo det berodde på att startraketen var byggd i sektioner som skruvades ihop. Man kunde nämligen inte gjuta bränsleblandningen i ett enda långt stycke utan satte ihop raketen av sektioner med bultar. Dessa sektioner hade redan färdiggjutna block av fastbränsle.

Det fanns en diskussion om att gjuta hela i ett enda svep, men det finns en uppenbar nackdel med detta förfarande, och det är det att butadiengummit är en polymer som utvecklar värme när den stelnar (polymeriseringen startar). Och mer värme utvecklas ju tjockare materialet är. Blir det för snabb värmeutveckling så kan det bildas sprickor i fastbränslet.

Sprickor i fastbränslet är mycket farligt, och det brukar alltid innebära att förbränningen blir för häftig och raketen exploderar. Tex att det lossnar stora sjok bränsle inuti och korkar igen dysan.

Man klurade ju å andra sidan ut att för att höljet skulle vara starkt nog det behövde falsar här och där, så därför blev falsarna där vid O-Ringarna. Så de blev en kompromiss emellan olika krav.

Om man skulle gjuta hela bränslet på en gång så kan det alltså bildas sprickor. Tyvärr så har man just ingen perfekt metod att upptäcka dessa sprickor mer än att skicka in ett endoskop, och möjligen köra ultraljud på utsidan, Men mer säkrare än så skulle det inte vara.

Det fanns också en annan tanke om dessa fastbränsleraketer och det är att låta en press under värme pressa hela fastbränslestapeln i ett enda moment men en så stor press skulle bli enormt kostsam. Dock så lär en del mindre missilers fastbränsle vara pressat på det sättet. Själva presstrycket undviker alltså sprickorna.

Kom ihåg att man inte hade gjort så väldigt många försök med dessa startraketer innan rymdfärjan började flyga. Man hade lagt ner mycket mera arbete på raketmotorerna - Men de uppfattades ju förstås som de viktigaste komponenterna i det stora hela.

Rymdfärjans startraketer var de första och största i sitt sitt slag. Högst upp i toppen fanns noskonen med fallskärm och diverse attiraljer inklusive tändanordningen som närmast kan kallas för ett jävligt stort tomtebloss. Det var byggt för att ge en ögonblicklig kraftig låga som genast tänder hela fastbränslepelaren inifrån.

Man visste redan innan att dessa startraketer hade mycket problem med vibrationer. Hela raketen är så stor att vibrationerna fortplantar sig igenom hela konstruktionen. Vibrationerna i sig är farliga för de kan göra att fastbränslet spricker och då blir det katastrofalt. Och denna risken antog man vara större än något annat möjligt fel.

Det är mycket svårt att få en sådan konstruktion att brinna jämnt utefter hela pelaren. Massor av experiment måste antagligen göras för att det ska brinna jämnare. Påminner mig om Alfred Nobels experiment med röksvagt krut och även korditen
Citera
2017-07-13, 10:09
  #66
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av DrSvenne
Jag ska försöka sno iho något läsvärt här,
...
Det du skriver är ju sant. Men "orsakskedjan" kan sammanfattas:

Behovet av denna tätning uppkom som en work-around vid tillverkning av fastbränsleraketerna.

Tätningen skulle (likt alla tätningar) tåla en känd tryckskillnad plus uppvärmning i samband med förbränningsförloppet samt överleva (bibehålla önskade egenskaper) fram till dess.

Valet föll på en O-ring som är den klart vanligaste elastiska tätningen trots att en flänspackning är billigare, starkare och tåligare.

Normala anledningar till ett sådant val:
Flänsen utgör en nackdel för konstruktionen
Tätningen behöver tåla större rörelse mellan de olika komponenterna
En sådan rörelse består typiskt av olika temperaturutvidgning som uppkommer då man behöver täta mellan olika godstjocklekar eller olika material.

Elastiska material blir allt ovanligare ju lägre temperatur man behöver välja. Ska de även tåla tmperaturhöjningar så blir urvalet ännu svårare.

"Rumstemperatur" (20° C) är normen för det mesta vi gör och testar och vattnets fryspunkt används ofta som undre gräns av rent praktiska skäl. Lägre och högre temperaturer kräver ju relativt avancerade laboratorier.

Denna kyliga morgon var nog kallare än vad någon tidigare hade ansett nödvändigt att ta hänsyn till, både vid beräkning av dimensionernas temperaturvariation och tätningens elasticitet.
Citera
2017-07-13, 18:13
  #67
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av iconicatab
Jo. Men de är hårt inspända mellan plana, parallella metallytor.

Ja trycket på tex en topplockspackning är åtskilliga ton eftersom bultarna som håller topplocket dras åt så hårt.
Förr kunde folk göra sina egna topplockspackningar av lite allt möjligt, tex Al-folie + tårtkartong. Eller Al-folie eller Koppar-folie + linoleum-matta mm, Det passade väl bara på typ gjutjärnstopplock efetrsom det inte kan slå sig (= krokna) så mycket som ett Aluminium-topplock kan.

Det är dock aldrig rekommenderat att experimentera med egna packningar annat än på enklare motorer.

Citat:
Ursprungligen postat av iconicatab
De packningar ("O-ringar") vi diskuterar här är just till för att klara stora förändringar i geometrin (pga vibrationer och storleksförändringar till följd av temperaturvariationer). Men även då måste de hållas inom "största tillåtna" gränsvärden.

Ja det fiffiga med O-Ringar är att de anpassar sig så pass bra till falsen som de ligger i. När tryckökningen kommer så ändrar den form men bara precis så mycket att det tätar. O-Ringar är fiffiga på det viset att falsen inte behöver vara helt perfekt, ringen tätar ändå.

Citat:
Ursprungligen postat av iconicatab
Det du skriver är ju sant. Men "orsakskedjan" kan sammanfattas:

Behovet av denna tätning uppkom som en work-around vid tillverkning av fastbränsleraketerna.

Tätningen skulle (likt alla tätningar) tåla en känd tryckskillnad plus uppvärmning i samband med förbränningsförloppet samt överleva (bibehålla önskade egenskaper) fram till dess.

Valet föll på en O-ring som är den klart vanligaste elastiska tätningen trots att en flänspackning är billigare, starkare och tåligare.

Ja, det oturliga i detta sammanhang var att den smygande sticklågan träffade staget och skadade det så illa, brände av det, att startraketen bröts loss, och katastrofen var ett faktum. Hade sticklågan ifrån den otäta packningen hamnat på ett helt annat ställe så hade Rymdfärjan kunnat fortsätta till orbit, och man troligen inte uppmärksammat problemet.

Citat:
Ursprungligen postat av iconicatab
Denna kyliga morgon var nog kallare än vad någon tidigare hade ansett nödvändigt att ta hänsyn till, både vid beräkning av dimensionernas temperaturvariation och tätningens elasticitet.

Man har ju dramatiserat det här i efterhand till oanade dimensioner, Jag tror inte att diskussionen inom NASA om O-Ringarna var så allvarlig. Man var ju betydligt mera rädd för nedfallande och kringflygande isbitar vad jag förstår. Som man såg som ett mycket värre problem, den kalla morgonen. Att en 300-dollars (*) packning skulle vålla problem det låg nog inte i främsta rummet.

Ingen av startraketerna hade provavfyrats med en felande O-Ring någonsin. Man visste alltså inte så mycket vad som skulle hända ifall den felade. Så på detta vis så gjorde man avsteg ifrån det tyska arvet ifrån Wernher von Braun att testa allting tills det gick sönder och där avgöra om hur pass farligt ett sådant fel skulle vara. Och testa igen, testa igen, testa igen, osv.
Ryssarna arbetade så med sina Soyuz-raketer och har därför ett stående rekord i antal lyckade uppskjutningar.

OT: Man kan ju av de här artiklarna tro att O-Ringar skulle vara opålitliga, men de finns i miljontals olika tillämpningar snart sagt överallt, tex i de flesta vattenkranar mm, och är en av de mest använda packningstyperna, och bland de allra bästa av dem.

(*) Jag bara antar att den kostar 300 dollar om man tittar på jämförbara storlekar, typ
Citera
2018-09-22, 22:56
  #68
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Alimama
Även killen vars jobb det var att kontrollera 0-ringen?

Citat:
Ursprungligen postat av Jack Schitt
Nej tyvärr är inte någon sådan person med. Men det kan ju vara intressant att se ändå.

"Killen" vars jobb det var att kontrollera O-ringen var en ingenjör på Morton-Thiokol, som hade tillverkat O-ringarna. Han vägrade ge sitt godkännande till start, just pga att han bedömde risken för vad som sedan skulle komma att hända som för stor. Därmed kan man väl säga att han svurit sig fri från ansvar.
Citera
2018-11-08, 17:39
  #69
Medlem
Kom att tänka på en sak. De här manövreringsmunstyckena som sitter på olika ställen på nosen, hade de kunnat klara av att bromsa ner cockpiten till överlevbar krasch i vattnet ifall de avfyrade allihopa vid rätt tillfälle, förutsett att cockpiten flög ”nose down”, ifall någon fattar jag tänker?
Citera
2018-11-08, 18:43
  #70
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Ghostery
Kom att tänka på en sak. De här manövreringsmunstyckena som sitter på olika ställen på nosen, hade de kunnat klara av att bromsa ner cockpiten till överlevbar krasch i vattnet ifall de avfyrade allihopa vid rätt tillfälle, förutsett att cockpiten flög ”nose down”, ifall någon fattar jag tänker?
Tänker du dig styrraketer som bromsraket, så blir svaret NEJ. Alldeles för liten impuls och kraft - Duger bara till manöver i 'tyngdlöshet'.
__________________
Senast redigerad av iconicatab 2018-11-08 kl. 18:46.
Citera
2018-11-08, 23:11
  #71
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av iconicatab
Tänker du dig styrraketer som bromsraket, så blir svaret NEJ. Alldeles för liten impuls och kraft - Duger bara till manöver i 'tyngdlöshet'.
Japp, exakt så tänkte jag.

Okej. Så de hade inte gjort någon som helst skillnad alls?
Citera
2018-11-13, 14:43
  #72
Medlem
skunkjobbs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Ghostery
Japp, exakt så tänkte jag.

Okej. Så de hade inte gjort någon som helst skillnad alls?
Det var lite krångligt att hitta data på reaktionskontrollsystemet på rymdfärjorna men jag tror jag hittat rätt. Motorerna R-40 längst ner i skriften http://www.rocket.com/files/aerojet/...Generators.pdf torde gälla de framåtriktade motorerna. Det baserar jag på att de för blotta ögat ser ut att vara de största av reaktionskontrollmotorerna. I så fall anges deras kraft till 3870 N vilket delat på 9,81 ger en kraft motsvarande tyngden av 394 kg vid normal jordgravitation. Det fanns tre sådana så vi snackar att man skulle kunna bromsa med en kraft motsvarande drygt ett ton.

Hur länge skulle man kunna göra det då? Det anges ett flöde på 1,40 kg/s. Tyvärr framgår det inte om det avser bara bränsle eller bränsle+oxidator. Om inget annat anges tycker jag det borde avse det totala, alltså bränsle+oxidator.

https://science.ksc.nasa.gov/shuttle...f/sts-rcs.html säger:
Citat:
PROPELLANT SYSTEM
The system that distributes the propellants to the RCS thrusters consists of fuel and oxidizer tanks, tank isolation valves, manifold isolation valves, crossfeed valves, distribution lines and filling and draining service connections.
Each RCS contains two spherical propellant tanks, one for fuel and one for oxidizer, constructed of titanium and 39 inches in diameter.

The nominal full load of the forward and aft RCS tanks in each pod is 1,464 pounds in the oxidizer tanks and 923 pounds in the fuel tanks. The dry weight of the forward tanks is 70.4 pounds. The dry weight of the aft tanks is 77 pounds.

"Each RCS", menar man per motor eller per motorgrupp? Jag tolkar det som att det avser en RCS-grupp fram och en i stärtpartiet. I så fall har vi 1083 kg bränsle+oxidator i tillgängligt för hela RCS-paketet i nosen. Om varje motor drar 1,4 kg/s får vi en max drifttid på 1083/(3x1,4)=258 s.

Totala impulsen blir då 3x3870 N x 258 s=998 000 Ns (Newtonsekunder).

Detta överlämnar jag med varm hand till någon annan att räkna ut hur mycket det skulle kunna bromsa cockpiten. Nu var RCS-motorerna optimerade för drift i vakuum så de tappar en del kraft vid atmosfärstryck. Än värre är väl att de kanske inte hade rätt riktning och den var i princip omöjlig att styra men kanske värst är om hela faderullan hade lossnat från cockpiten vilket jag tror det hade.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback