prototipi prima dell'enterprise

Che dire: enciclopedico!
Info molto molto interessanti!

grazie bigraf, molto chiaro :clap:

“Giuseppe “Dryden” De Chiara, aka Archipeppe, ha anche disegnato diversi lifting bodies.” in che senso?

Se guardi i link riportati trovi moltissimi disegni di Archipeppe sui lifting bodies e non solo…in pratica su quasi tutta l’astronautica!

Se guardi il link nel mio post precedente, i disegni di corpi portanti sono stati fatti da Archipeppe.

Paolo Amoroso

Nel senso che mi diletto, per passione, a riprodurre (quando e dove posso) gli schemi dei veicoli spaziali costruiti o solo anche progettati.
Per il resto, nella mia vita, ho avuto almeno una volta la fortuna di far parte di un vero team di progettazione per la realizzazione di una proposta italiana al Constellation, nell’ormai lontano 2006.

http://www.forumastronautico.it/index.php?board=58.0

In quel caso più che un corpo portante si trattava di un veicolo modulare che partiva come biconico e che aveva la possibilità di essere “esteso” ad aerospazioplano.

Direi che questi corpi portanti hanno un aspetto decisamente avveneristico, sembrano molto più innovativi dello Shuttle, così come è stato realizzato. Cosa ne dite?

Direi che le differenze sono dettate dall’utilizzo che è stato fatto dei due tipi di macchine.
Lo Shuttle non è altro che un velivolo cargo con capacità di andare in orbita e tecnicamente non è un “lifting body” ma un “aliante spaziale” e questo implica che in sede di progettativa si è partiti prevedendo la necessità di fare “lavorare” il veicolo quindi come prima condizione c’era quella di creare una “cargo bay” di dimensioni adeguate e di dotare la macchina di ali che avrebbero creato una resistenza di forma in partenza ma senza le quali non ci sarebbe stato un rientro planato (per questo lo Shuttle è un aliante…).

I “lifting body” all’opposto erano delle macchine essenziali concepite per una ricerca estrema finalizzata a dimostrare che anche strutture e forme inusuali o esotiche potevano operare efficacemente nelle fasi di rientro dall’orbita passando dalle velocità newtoniane all’atterraggio mantenendo caratteristiche di stabilità e maneggevolezza accettabili.
Di fatto se escludiamo gli ASSET e PRIME , i quali essendo “unmanned” sperimentarono le condizioni effettive di rientro, i test della NASA su questa classe di velivoli ha sondato solo le doti di volo della fase finale del loro inviluppo di volo, dimostrando l’effettiva utilizzabilità (anche se alcuni di questi prototipi dimostrarono una fastidiosa tendenza ad essere instabili sul “pitch 'nd roll” :smile:) di queste forme “aplane” in una fase importante come quella dell’atterraggio

Mi spiace birgraf, ma le differenze sono di carattere squisitamente aerodinamico e strutturale.

In un veicolo alato la portanza è generata dall’ala e dalla fusoliera nella parte di volo che va dall’ipersonico al transonico. Questo si traduce in un cross-range (capacità di manovra sul piano orizzontale) molto elevato con un “corridoio” di 2.000 e passa km.

Viceversa, in un corpo portante la fusoliera è sagomata in maniera tale da generare portanza (sopratutto in regime ipersonico), senza la necessità (ed il peso) di un’ala. Il che rende il corpo portante intrinsecamente più robusto e leggero. Questa caratteristica si paga, però, con un crossrange dimezzato rispetto ad un veicolo spaziale alato, il che si traduce con la minore possibilità di scegliere piste di atterraggio utili durante la fase di rientro.

Come possiamo vedere la presenza di una cargo bay, o meno, non c’entra assolutamente nulla. Sono stati elaborati progetti di lifting body grandi quanto lo Shuttle e con cargo bay di dimensioni ancora maggiori.

Se fosse dipeso dalla NASA probabilmente lo Shuttle sarebbe stato un TSTO (Twin Stage to Orbit) composto da un primo stadio alato, e recuperabile, ed un secondo stadio, ovviamente altrettanto recuperabile, configurato come corpo portante.

Dato che, purtroppo, lo Shuttle realmente realizzato fu frutto di una serie di compromessi con l’USAF (l’aeronautica militare americana), dovuti ad un maldestro tentativo di ridurre le spese, i militari fecero pressione per ottenere il massimo crossrange, ossia manovrabilità, possibile.
Questo per permettere allo Shuttle decolli dalla base di Vandemberg e rientri ad Edwards.

Tutto qui.

Ma sarebbe stato concepibile,escludendo questo link NASA/USAF,lo sviluppo di una navetta che avesse le caratteristiche di un X20,magari di dimensioni un po’ maggiori?

Mi permetto di fare solo due piccoli appunti che magari possono aiutare a chiarire (anche se siete stati comunque chiari), il “succo” del discorso sul “crossrange”.
Tutto dipende e discende dall’efficienza (L/D) dei due “concetti” aerodinamici in questione. E’ facile intuire che con una maggiore efficienza la distanza percorsa a parità di perdita di quota è maggiore.

La questione è prettamente di ottimizzabilità di un mezzo, una navetta alata permette maggiore efficienza e maggiore manovrabilità in atmosfera ma a discapito dell’ottimizzazione del peso, mentre un lifting body puro è un po’ più “impacciato” in atmosfera ma molto più ottimizzato in peso.

Poi ovviamente subentrano anche criticità di tipo strutturale, termodinamico e/o di controllo e stabilità ma una prima grossolana separazione può essere individuata da questa caratteristica.

allora complimenti ad archipeppe. il buran era identico allo space shuttle!! aveva pure i due motori orbitali!! grazie per il link…
sapete se c’è qualche pezzetto italiano in questi “corpi portanti”?

Grazie Michele.
Quanto al Buran era stato effettivamente copiato, punto per punto, dai russi perché volevano un mezzo che avesse “esattamente” le stesse prestazioni dello Shuttle.
Con un’unica notevole differenza: lo Shuttle “cavalca” un grosso serbatoio e dispone di tre motori principali, due per le manovre orbitali e due boosters a propellenti solidi per agevolare la fase di lancio, mentre il Buran viaggiava sopra un razzo vettore autonomo, l’Energia, il quale aveva un corpo centrale con 4 motori e disponeva di 4 boosters a propellenti liquidi.
Il Buran aveva quindi solo ed esclusivamente i due motori per le manovre orbitali che non partecipavano direttamente alla fase di lancio.

Vero, questo però era dovuto al fatto che in Russia a quel tempo non era disponibile la tecnologia necessaria per la costruzione di propulsori liquidi riutilizzabili, per cui con motori monouso tanto valeva liberarsene il prima possibile, ovvero alla separazione con il lanciatore e riportarseli sino a terra non avrebbe avuto la minima utilità essendo solamente da sbarcare e buttare.

Queste caratteristiche rendevano poi il Buran un po’ più sicuro dello Shuttle…in teoria…o meglio meno vulnerabile ad incidenti al lancio, ma di questo non c’è riprova visto l’unico volo se non sbaglio

No, questo non è vero.
I russi avevano la tecnologia per realizzare motori a propellenti liquidi riutilizzabili e, difatto, i boosters dell’Energia erano recuperabili (anche se negli unici due voli ciò non è accaduto).

A valle di un’estesa serie di test condotti a cavallo degli anni '80 i russi erano riusciti a dimostrare anche l’eventuale riutilizzabilità dei motori principali dell’Energia.
Se il Buran non ha avuto l’equivalente russo degli SSME ciò è dovuto essenzialmente a due motivi:

  1. Valentin Petrovich Glushko, il capo de tutti capo fino al 1989 (anno della sua morte), era letteralmente ossessionato (sin dai tempi dell’UR-700) dalla possibilità di realizzare un “Razzo Universale”, i cui boosters potessero servire come lanciatori per carichi minori (quel che in realtà è avvenuto con i razzi Zenit) ed il corpo centrale poteva essere utilizzato per mandare in LEO una gran varietà di payload a seconda che si utilizzassero 2, 4, 6 o 8 boostesr posti a cluster intorno al corpo centrale. Glushko si oppose con estrema fermezza a realizzare un Buran che fosse una copia conforme dello Shuttle e che quindi rendesse inutile il suo supermissile.

  2. Quel che difettava, e parecchio, ai russi era la tecnologia del propellente solido per grossi missili (che gli americani avevano invece sviluppato grazie ai progetti Titan IIIC e IIIM). Se il Buran avesse avuto l’equivalente degli SSME avrebbe dovuto comunque far ricorso a dei boosters a propellenti liquidi, più sicuri certo ma più pesanti (e questo è anche il motivo per cui lo Shuttle non li ha mai avuti).

Io la sapevo nel seguente modo:

The high chamber pressure, closed-cycle, reusable 230 metric ton thrust Lox/LH2 main engine being developed for the shuttle was well outside engineering experience in the Soviet Union. No engine using these cryogenic propellants had ever been used in Russian rockets, and the largest such engine under development was the 40 metric ton thrust 11D57. Glushko believed that while a Soviet cryogenic engine of 200 metric tons thrust could be developed in the required time, to develop a reusable engine would be impossible due to limited experience with the propellants.

This conclusion led to other important design decisions. If only expendable engines were to be used, there was no need to house them in the re-entry vehicle for recovery.

http://www.astronautix.com/craft/buran.htm

grazie a tutti chiarissimi… quanto cavolo costava un lancio del BURAN? è per questo che hanno abbandonato il progetto?

Il progetto è stato de facto cancellato per il crollo politico ed economico dell’Unione Sovietica…

E questo è il solito problema di Mark Wade: spesso non è attendibile o non è aggiornato.

La mia disamina si basa sulla, recentissima, lettura del pregevole libro di Vis ed Hendricx sul Buran che racconta, in maniera dettagliata e con testimonianze di prima mano, tutto l’arco del progetto.
I due autori riportano, invece, che i russi realizzarono dei poderosi test stand proprio per collaudare al massimo possibile i motori destinati ad Energia, facendo tesoro della disastrosa esperienza con l’N1.

Durante i test, oltre 600, era stata evidenziata la riutilizzabilità dei motori sia dei boosters (RD-171) sia dei motori principali (RD-0120).

In parte è vero, ma sopratutto perché i russi avevano realizzato il Buran solo per avere una copia dello Shuttle senza dargli una chiara e netta missione. Contrariamente agli americani, i russi alla metà degli anni '80, disponevano di una vasta panoplia di mezzi logistici, pilotati e non, che andavano dalle Soyuz alle TKS fino alle Progress.
In realtà non si avvertiva l’esigenza di un veicolo così costoso e complesso il che ha, in buona sostanza, decretato la fine prematura del programma Buran.