В предыдущей части было определено место выхода дренажной линии бака горючего первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5 по стоп-кадру из фильма "Moonwalk to one".
Далее, по фильму, ракету охватывает пламя со всех сторон. Вид у фронта пламени становится таким, будто источников горючей смеси, то есть выходов дренажа, стало четыре.
Однако, на чертеже первой ступени этот выход всего один, так как в надписи отсутствуют скобки с указанием количества элементов.
Но так ли это на самом деле?
У читателей канала есть справедливое сомнение в том, что можно полностью доверять этим документам на которых двигатель F-1 обозначен как H-1.
Кроме того, обнаруживается ещё одно не соответствие.
Конструкция обтекателей двигателей на чертеже имеет некоторое отличие от устройства этих же обтекателей, предстающих пред нашим взором на разных фото и кинокадрах старта миссии Аполлон-11.
На реальных обтекателях отсутствуют воздухозаборники, изображённые на чертеже.
Вместо них на реальной ракете установлены небольшие "крылышки", направляющие часть набегающего потока в донное пространство, тем самым уменьшая донные эффекты.
По причине таких несоответствий реальной конструкции первой ступени носителя с его чертежом пришлось заняться поиском места выхода дренажной линии с помощью кадров кинохроники и фотоматериалов. И оказалось, что дренажная система первой ступени имеет, как минимум, четыре выхода.
Первый находится на гофрированной обшивке в том же месте, как и на чертеже.
Этот же выход на ступени другой модификации.
Какие-либо устройства (г-образные патрубки, отклоняющие решётки), направляющие дренажные газы параллельно набегающему потоку воздуха, не наблюдаются. Простое незатейливое отверстие.
Ещё один выход дренажной линии обнаруживается так же на гофрированной обшивке, и не имет окрест себя никаких достопримечательностей, кроме гаргрота сверху.
"Гаргрот – это обтекаемая часть фюзеляжа ракеты или самолета, которая закрывает все трубопроводы, проводку управления и части важных систем, выступающих за фюзеляж. Гаргрот обеспечивает оптимальный доступ к вышеперечисленным элементам." Подробнее на: https://avia.pro/blog/gargrot)
Третий - расположен рядом с гаргротом
И четвёртый выход дренажной линии виден уже без пометок и пояснений.
На представленных кадрах выходные отверстия дренажных линий выглядят как маленькие точки, но, как и на чертеже их диаметр сопоставим с шириной гофрировки. Судя по чертежу (сравнивая их величину с диаметром бака горючего), эти отверстия имеют диаметр примерно 170 миллиметров.
Значит кто-то, на доступном для нас чертеже первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5 в обозначении "Fuel Vent Line" просто забыл дописать "(4)".
Как говорится: "Доверяй, но проверяй."
Все четыре выхода дренажной системы расположены крест-накрест, напротив друг друга. Благодаря такому расположению происходит взаимная компенсация моментов, возникающих при радиальном истечении газов, сбрасываемых из бака горючего.
Теперь ещё раз посмотрим на кадры, снятые с самолёта наблюдения.
По началу дренажные газы устремляются только в один выход, расположенный с подветренной стороны, поскольку другие выходы подпираются потоком воздуха, набегающим на корпус ракеты под некоторым углом атаки.
После того как вспыхивает огонь с подветренной стороны, внутри бака горючего начинается разогрев керосина ещё и от внешнего пламени. Соответственно, ещё больше повышается давление в газовой подушке и растёт расход сбрасываемой наружу смеси гелия и паров керосина. Увеличивается и содержание (концентрация) керосина в этой смеси. Возросшее давление парогазовой смеси пересиливает подпирающий эффект набегающего потока. И ещё три горючих струи из других дренажных линий подключаются к яркому шоу света и огня.
Пламя охватывает первую ступень ракеты-носителя Сатурн-5, так сказать, по кругу.
И в фильме "Moonwalk to one" кроме огненной струи, бьющей из выхода дренажа, оказавшегося с подветренной стороны, появляются ещё пара пламенных хвостов: один с наветренной стороны, другой с боку повёрнутого к кинокамере. Четвёртый в этой кинохронике не виден, так как расположен с противоположной стороны.
Итак, дренажная магистраль бака горючего первой ступени S-IC разветвляется на все четыре стороны. Зная о такой особенности конструкции дренажной системы вполне понятно, почему огонь, объявший американскую "лунную" ракету, в ходе полёта делится на четыре языка пламени.
И конечно же ясно, почему после погасания огня эти языки пламени превращаются в четыре белых шлейфа. Густота этих шлейфов свидетельствует о богатом содержании в них керосиновой аэрозоли.
- Статьи по теме:
Причина пожара на ракете-носителе Сатурн-5 миссии Аполлон-11
Часть 1. Срабатывание дренажно-предохранительного клапана бака горючего первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5 как причина пожара.
Часть 2. Что могло вызвать повышение давления наддува бака горючего первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5 до порога срабатывания дренажно-предохранительного клапана? Концентрация паров керосина в газовой подушке.
Часть 3. Минимальная температура нагрева поверхности керосина в баке горючего первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5, необходимая для срабатывания дренажно-предохранительного клапана.
Часть 4. Как могла образоваться однородная смесь гелия и паров керосина в газовой подушке бака горючего первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5? Возможные варианты.
Часть 5. Время и высота полёта ракеты-носителя Сатурн-5 в момент срабатывания дренажно-предохранительного клапана бака горючего первой ступени по кинохронике запуска Аполлон-11.
Часть 6. Воспламенение, сбрасываемой через дренажно-предохранительный клапан, смеси гелия и паров керосина. Стабилизация пламени в донном пространстве.
Часть 7. Каким образом пламя из донного пространства смогло перейти на боковую поверхность первой ступени ракеты-носителя Сатурн-5 и продвинуться вперёд наперекор набегающему потоку воздуха?