Напомню, коротко, о чем речь.
Видео взлетов ЛМ слишком "резвое" - ускорение в 2 а то и 3 раза больше, чем позволяет силовая установка взлетной ступени.
Никаких упоминаний про то, что это видео ускорено - нет. Более того - данное видео, в соответствии с оф версией, транслировалось при помощи лунного ровера, оставшегося на Луне, непосредственно видеосигналом. На Земле - принималось и записывалось. То есть всяких манипуляций, которым подвержена кинопленка в процессе перевода в видеосигнал - не было.
"Защитники" и "моглики", а так же НАСА (чертежи) выдали версию - сферический дефлектор под двигателем резко увеличил силу, поднимающую взлетную ступень - отсюда столь "резвый" старт.
Анализ видео Аполлон 17 - набор высоты по таймингу - это опровергает - о том "продолжение 13". А так же включение в работу двигателя, разработанного для вакуума, при запертом сопле - не запуск, выключение, "хлопок" или взрыв.
Дмитрий сослался на книгу Филина - что у советского Лунного корабля было сделано все тоже, и была та же дополнительная сила (если бы ЛК полетел).
Процитированный Дмитрием отрывок из книги Филина "Воспоминания о Лунном корабле" был приведен в предыдущей статье - повторять не буду, а буду использовать цитаты и сразу комментировать.
Для начала - про "дополнительную силу".
Цитата (от Дмитрия):
"Вспоминается случай с разработкой отражателя. Получив от газодинамиков нагрузку на отражатель, необходимую для проведения расчетов на прочность, мы обратили внимание, что если распределенное по площади отражателя давление (а так рассчитывалась нагрузка) умножить на площадь отражателя, то получаемая сила в полтора раза превзойдет тягу двигателей, которые своими выхлопными газами и создавали эту нагрузку. Вот так раз! Из ничего мы получили дополнительную силу!"
Все так? Как бы не так. Читаем дальше:
"Пришли к газодинамикам. Они и слушать не хотели о наших рассуждениях, говорили о подсосах с противоположной стороны отражателя (это в вакууме-то!) и других неизвестных составляющих. Но наконец, устыдившись, они дали нагрузку, близкую к реальной."
Вот так! Дмитрий процитировал только то, что ему "удобно" - и никакой дополнительной силы не было. Сила, которую рассматривали - прижимала отражатель (рассекатель) к поверхности.
К слову..
Про давление торможения у меня на канале несколько статей.
На малых дозвуковых полное давление и скоростной напор+статическое давление - равны, в пределах точности вычислений. По мере роста скорости из за адиабатного процесса и повышения температуры фактическое давление заметно отличается от посчитанного упрощенно, и требует несколько иного подхода в расчетах. Если кому интересно, кто хочет "пошевелить извилинами" - можете сходить по ссылке.
Напомню немного про Лунный корабль
Из за дефицита массы у ЛК была более "хитрая" система прилунения, нежели у ЛМ. Основное торможение при спуске осуществлялось сбрасываемой ступенью РН, и только непосредственное прилунение ЛК осуществлял на своем двигателе. На этом же двигателе он и взлетал. Взлетал в том же виде, как и прилунялся, за исключением опоры - посадочного устройства
Оно играло роль стартового стола
Цитата из книги:
"Совершенно не представляли себе, как обеспечить старт взлетной ступени. Сейчас многие видят по телевидению старты ракет и имеют представление о наземных сооружениях, обеспечивающих этот процесс. А здесь задача! На Луне, откуда надо взлетать, стартовых устройств нет, значит, все стартовые средства должны быть привезены с собой. Первое, что сразу пришло в голову, использовать для этой цели каркас Лунного посадочного устройства. Свою основную роль он уже выполнил, так пусть теперь послужит стартовым столом. Кстати, у американцев роль стартового стола выполняла посадочная ступень."
Это одно из немногих упоминаний в этой книге о ЛМ.
Двигатель ЛК, для увеличения надежности, был "двойной":
В отличие от двигателей ЛМ (посадочного и взлетного) с вытеснительной подачей, и низким давлением в КС, у нашего - ТНА. И давление в КС почти 80 атм. Соответственно - меньшие размеры и меньший диаметр сопла - как у основного двигателя, так и у резервного.
Цитируем далее - самое интересное:
"Борьба за низкую центровку привела к увеличению поперечного размера ракетного блока, при этом его пришлось еще «утопить» в ЛПУ. Выход из туннеля всегда сложен, да еще там на Луне, когда не ясно, какую неожиданность преподнесет незнакомая поверхность. А вдруг под соплом окажется яма, и отраженная струя газов двигателя перевернет взлетный аппарат? Все гениальное просто. А.А.Саркисьян предложил избежать этого при помощи специального экрана сферической формы, центр которого находился в центре масс взлетного аппарата. Тогда любое воздействие газов даст результирующую силу, проходящую через центр масс. Это значит, что аппарат может смещаться вбок, но не опрокидываться."
Найдем этот сферический экран или дефлектор у ЛК.
Крайний правый рисунок - сферический экран и торовый бак. Сферический экран - на стартующей части аппарата - вогнутость к поверхности, выпуклость - к открытому пространству.
Все это вы можете увидеть на этой схеме
И покажу отдельным фрагментом
На этой схеме видны не только сферический экран и торовый бак, но и основной и резервные двигатели, а так же "отражатель".
Про него - цитируем далее:
"Но это было полдела. Им же был предложен и отражатель газовой струи. Он представлял собой две створки, которые подводились под сопла двигателей после посадки и обеспечивали упорядоченное движение газов. Кроме того, отражатель прижимал посадочную часть ЛК к поверхности Луны при старте взлетной ступени. Выигрыш, как видим, был двойной."
То есть наверху - сферический экран (дефлектор) - он на корабле, который взлетает. А "отражатель" - остается на "стартовом столе.
Рассмотрим этот отражатель повнимательнее, на другом изображении. Оно не сильно корректно - что то не то в изображении двигателя - но нам интересен отражатель.
Увеличенный фрагмент (правое изображение - вид спереди)
Видны сопла двигателей, виден отражатель (рефлектор)
И вторая проекция (левое изображение ЛК - вид сбоку)
Как видите - отражатель ЛК весьма похож на "рассекатели" простейших стартовых устройств, которые разводят реактивную струю в стороны.
Но так как у ЛК двигатель имел несколько КС - одна основного и две резервного - то рассекатель оказался "вытянут в длину". И поток газов разводил на две стороны, а не по полному кругу, как у ФАУ-2 и её потомка - Редстоун.
Как все это должно было работать у Лунного Корабля?
При посадке створки рассекателя (отражателя) убраны. В случае, если в месте посадки окажутся какие то неровности и эти неровности отразят реактивную струю каким то "хитрым" образом, в том числе и под днище корабля, то сферический экран-дефлектор предотвратит опрокидывание аппарата.
Для взлета - створки отражателя опускаются на свое место. Отражатель/рассекатель разводит реактивные струи на две стороны. Но если вдруг что то не так - ЛК прилунился в неудачное место и отраженная струя попадает на корабль - работает сферический дефлектор, предотвращая опрокидывание.
А что у американцев? С их Лунным Модулем?
У них все "чудеса чудесатые".
Посадочная ступень, огромный двигатель посадочной ступени - в смысле сопло большой степени расширения и большого диаметра - формирует реактивную струю большого диаметра, которая может отразится от всяческих неровностей самым причудливым образом
и попытаться опрокинуть достаточно высокий (высокий ЦТ в момент посадки - баки посадочной ступени пусты) и не очень симметричный аппарат. Обратите внимание на фото - диаметр сопла и расстояние до поверхности.
Но с посадочной ступенью есть хоть какое то оправдание, объяснение - выключался двигатель достаточно высоко. И можно "закрыть глаза" на всякие нюансы.
Взлетная ступень. Тут все очень очень.
Дефлектор-отражатель сферической (полукруглой) формы вроде как есть - но он не на взлетной ступени, а на посадочной, которая является стартовым столом для взлетной ступени.
Это значит - что бы отразить струю на взлетную ступень в максимальном количестве и при этом не промахнутся. "Кулаком себе же в лицо".
Вопрос запуска двигателя в такой конфигурации - мы разбирали в предыдущей статье. Но предположим, что как то, каким то чудом его удалось запустить, он не взорвался и не "заглох".
Куда отражается реактивная струя? Может там есть специальная площадка? Ну хотят он так - "они художники - так видят".
Смотрим
или здесь
Да... "Площадкой" здесь и "не пахнет"... Никакого подобия симметрии или равновесия. Это значит, что бы гарантированно опрокинулось, даже без подобия взлета и полета, а астронавты что бы не мучались зазря, пытаясь состыковаться с кораблем на орбите... Сразу "в ящик" - и никаких проблем...
Откуда появился "тазик"? - авторский взгляд на события.
В американской лунной программе почти все было взаправду. Деньги исправно выделялись, специалисты и организации работали, "железо" разрабатывалось и испытывалось. Вся наземная и околоземная часть - работала.
Может "Сатурн-5" не обладал нужной грузоподъемностью - но на орбиту летал исправно. Утверждения "скептиков" что он не добирался до орбиты, а падал где то рядом, километров за 20 от старта - всерьез не рассматриваю.
Тяга F-1 - под вопросом. Мощный водородник J-2 тоже всякие сомнения. Но что бы всяческие "уменьшенные макеты" - нет. КК "Аполлон" выходил на околоземную орбиту, и даже немного дальше. Где то с астронавтами, где то без них. КМ с НОО возвращался, и вполне возможно - с экипажем.
И даже "возвращении с Луны" - почти правда. КК "Аполлон" возвращался на второй космической откуда то издалека, устраивал замечательный фейерверк, а затем на парашютах в океан приводнялся обгорелый КМ с экипажем. Только тот КМ, что сгорал в атмосфере, был без парашютов и без экипажа, и "булькал" в воду - его остатки. А приводнялся вполне целый аппарат и с экипажем.
То, что было далеко - все равно никто не видит и не проверит. Потому "последний шажок" сняли в Голливуде. Много фото, хороших и высокого качества, относительно много видео - большинство отвратного качества, и почти полное отсутствие киносъёмок - при хорошем качестве будут видны всякие "нежелательные подробности".
Почему сняли в Голливуде - слишком много было сложного и неясного с "последним шажком", не было опыта и наработок, и за такой короткий срок - просто не успевали. Кто сомневается - посмотрите на Артемиду - уже много лет, на базе имеющегося опыта - а все никак. Скафандра нет, лунного модуля нет ("Старшип" - это какая то карикатура на лунный посадочный модуль), СЛС с "дохлой" верхней ступенью - смешная грузоподъемность и т.д.
Сделали "реквизит", провели съемки, затем при помощи "реверс-инжиниринга" доделали расчеты, изготовили музейные образцы - и все "шито-крыто".
Изначально сильно "не заморачивались" со взлетом - уперли сопло двигателя в теплозащитный экран
Что и от чего он защищает - не очень понятно, но красиво.
У Шунейко все так же
И никаких "тазиков" - на всякий случай нарисован какой то кружок.
Затем кто то из специалистов спохватился - нужен газоотвод - обозначили более четко отверстие в центре посадочной ступени
и затянули его пленкой.
При включении двигателя взлетной ступени реактивная струя разрывает пленку (должна разрывать) - и все получается хорошо.
Но затем, спустя много времени, когда стали доступны для анализа видео - неожиданно обнаружился чрезмерно "резвый старт" взлетной ступени - то ли кинематографисты перестарались, то ли консультанты халатно отнеслись к своей работе - но "ляп" вылез. Нужно было как то этот вопрос решать.
После "веселых девяностых" американцам стала доступна вся секретная и особо секретная документация советской космонавтики - в эти годы за океан уплыло все, что можно и что нельзя.
В том числе и наработки по ЛК, его особенностям, по таким деталям, как отражатель и дефлектор (о чем - в начале статьи).
Чертежи ЛМ, находящиеся в свободном доступе, немного подправили - добавили дефлектор-отражатель. Где то его показали крайне невнятно - что то вроде некой конструкции за пленкой
А где то - сферической формы
Как это работает - тому, кто вносил изменения было разбираться недосуг.
Потому и получилось - как получилось.
ЛМ на видео стартует очень "резво", не переворачивается, не разбивается - а с чего бы переворачиваться, если его на тросе поднимают? Лебедка для подъема - мощная, нужное ускорение обеспечивает.