Ответ на пост «Кадры Starship S40 на орбите со спутников Starlink V3 и продолжение операция по его спасению»
Существуют две базовые аэродинамические схемы - устойчивая и неустойчивая. Они отличаются друг от друга взаимным расположением центра тяжести и центра равнодействующей аэродинамических сил.
Устойчивая схема применяется в 95+% атмосферных летательных аппаратов кроме истребителей последних поколений и экспериментальных ЛА. В ней центр приложения сил, тянущих ЛА вперёд (у пассивно падающего ЛА это просто центр тяжести), находится "впереди" центра равнодействующей аэродинамических сил. При такой схеме случайно возникающие отклонения направления корпуса от направления движения компенсируются сами, тяжесть в связке с аэродинамикой вытягивают ось корпуса на равновесный курс сами. Поэтому она и устойчивая, т.к. корректирует отклонения сама в силу "носовой" развесовки и аэродинамики конструкции. Воздействовать на органы управления в такой схеме нужно только для отклонения от равновесия (т.е. осознанных коррекций курса).
Неустойчивая схема такова, что центр сил, движущих ЛА вперёд - "задний" (у пассивно падающего ЛА это просто центр тяжести), а лобовое сопротивление+подъемная сила приложены спереди. Такая схема даёт сверхманёвренность, т.к. любые отклонения от равновесного полёта носом вперёд не компенсируются, а наооборот, усиливаются аэродинамикой ЛА - он стремится кувыркнуться вокруг поперечных осей при любой возможности. Органы управления тут используются для обратной цели - для удержания курса и для сдерживания слишком интенсивного кувырка конструкции при маневрах. Для удержания направления в неустойчивых схемах необходимы ОЧЕНЬ БОЛЬШИЕ и ОЧЕНЬ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ аэродинамические рули. Удержание курса возможно только путем приложения десятков коррекций рулями В СЕКУНДУ, т.е. до эры бортовой автоматики реализация выраженных неустойчивых аэродинамических схем типа как у СУ-47 была невозможна. Близкие к ним по винтовые самолёты "нейтральной схемы" И-16 и "Аэрокобра" нормально смогли использовать только советские лётчики, которым подготовка позволяла получать сверхманёвренность за счёт своего "биологического" бортового компьютера.
Так вот, использование неустойчивой аэродинамической схемы (с "задней" развесовкой) в Старшипе исключена в принципе. Площадь располагаемого им активного оперения сопоставима с площадью крыла МиГ-25, при этом сам Старшип - это семнадцатиэтажка сухим весом 120 тонн, т.е. реальный посадочный вес в 150 тонн и более. В терминах атмосферных ЛА это орёл с муравьиными крыльями - и это если мы рассматриваем аэродинамическое качество этих "крыльев" при атмосферном давлении. Он ОБЯЗАН быть устойчиво выровнен пузом на поток уже на высоте 80 км, где начинается участок максимального разогрева щита. На высоте 80 км давление атмосферы в 1800 (тысяча восемьсот!!!) раз меньше атмосферного у поверхности Земли. Аэродинамические силы, которые возникнут при максимальном отклонении "крылышек" Старшипа - ничтожны и не могут рассматриваться как значимое управляющее воздействие.
Если Старшип не имеет сильно выраженного утяжеления зоны непосредственно под тепловым щитом - непонятно, чем обеспечивается пассивная устойчивость. Никакие "крылышки" (будь они даже в 10 раз больше по площади) не смогут оказывать требуемое стабилизирующее воздействие в верхних слоях атмосферы. Предел их возможностей там, где атмосфера разрежена во многи есотни раз - чуток подруливать, изменяя угол атаки корпуса на считанные градусы.
И это мы еще не учитываем особенности аэродинамического маневрирования оперением на гиперзвуке (главная особенность которого - практически полная невозможность такого маневрирования).
Никаих "переменных" утяжелителей за щитом не видно, там отсек полезной нагрузки и, видимо, что-то ещё.
Вывод: Старшип априори может иметь только устойчивую аэродинамическую схему. Только она обеспечивает гарантию от ситуаций полёта щитом назад и от неконтролируемого кувыркания (что для семнадцатиэтажки Маска означает 100% разрыв на кучу сувениров силами инерции). Это означает нахождение центра масс вблизи температурного щита, с хорошим запасом. Если центровка обеспечена только топливом, которое после торможения щитом вырабатывалось двигателями - хотелось бы уточнений по количеству этого топлива. Помимо нескладухи топливной арифметики тогда еще и вопрос в нескладухе безопасности конструкции - располагать сразу за тепловым щитом именно топливные баки- это решение типа как в Мессершмите-109, где главный топливный бак располагали прфмо в кабине и "прикрывали" им самую простреливаемую часть - спинку сидения лётчика. Как говорится, чтобы сразу и наверняка.
Поэтому остаётся вопрос - почему Старшип который день плавает кверху той частью корпуса, которая по законам физики должна являться самой тяжёлой?









