¿Por qué los SRB del transbordador espacial flotan y flotan verticalmente?

La entrada de blog Lecciones de los desastres de la NASA: cuando la curiosidad mata, trata sobre la importancia de la libertad de curiosidad para los miembros de las organizaciones. Sin embargo, contiene muchas imágenes relacionadas con el transbordador espacial.

Los siguientes muestran el lanzamiento del paracaídas del transbordador SRB a la Tierra y el final flotante en el océano.

  1. ¿Por qué estos tubos huecos gastados, abiertos (en un extremo) y posiblemente con fugas de aire aún flotan de manera confiable?
  2. ¿Por qué parecen flotar de manera estable en una posición vertical en lugar de estar de costado?

Amerizaje del transbordador espacial SRB

STS-116_cohetes_impulsores_NASA_KSC-06PD-2794

La URL de la segunda imagen incluye "STS-116_rocket_boosters_NASA_KSC-06PD-2794" y la fuente citada para estas (y muchas otras imágenes STS) https://howlingpixel.com/i-en/Space_Shuttle_Solid_Rocket_Booster

A modo de comparación, de https://youtu.be/EH1nyPIvLjI de Scott Manley (que se encuentra en la pregunta actualmente sin respuesta Impulsor de la segunda etapa del Falcon 9; ¿hasta dónde continúa extendiéndose a medida que acelera la separación? )

Falcon 9 flotante del video de Scott Manley

Respuestas (1)

Flotaban erguidos porque los huecos interiores estaban parcialmente llenos de agua y la falda de popa del propulsor era más pesada que la delantera (tenía las unidades de potencia hidráulica, el sistema de control de vector de empuje, lo que queda de las boquillas, etc.).

Durante las operaciones de recuperación, los buzos taparon la boquilla y se insufló aire en el impulsor para "drenarlo".

Cuando se haya extraído suficiente agua del SRB, el impulsor se volverá inestable y flotará en modo de registro.

Se inflará una bolsa inflable en el NP, una vez que el SRB asuma un modo horizontal y se desplegará una manguera de drenaje. Luego, se introduce aire adicional en el SRB para lograr un diferencial de presión que obligará a que el agua restante salga del SRB a través de la manguera de drenaje. Luego, el umbilical se separa antes de las operaciones de remolque. Se conecta un cable de remolque a un colgante de remolque en la parte delantera del SRB y se inicia el tránsito hacia el sitio de renovación.

NP = T apón de boquilla

ingrese la descripción de la imagen aquí

Imagen del Manual de Prensa de 1982

Información de Solid Rocket Booster Retrieval Operations .

Nota histórica: se suponía que la operación de extracción de agua la realizaría un robot submarino, pero esto fracasó en el desarrollo, por lo que los buzos lo hicieron durante todo el programa.

¿Sabes si tuvieron que seguir agregando aire a algún ritmo para compensar las fugas de aire? Sé que había juntas tóricas, pero ¿siempre permanecieron herméticas después de todo el escape caliente y las vibraciones?
El documento dice que la manguera de aire se retiró antes de las operaciones de remolque, por lo que si hubo una fuga, debe haber sido bastante menor. Además, si hubiera una fuga significativa, el propulsor probablemente se habría hundido antes de que apareciera el barco de recuperación. (Un par de SRB se hundieron cuando golpearon el agua con demasiada fuerza debido a fallas en el paracaídas)
La espeluznante IA de Google me acaba de sugerir que mire los Boosters de Shuttle recuperados en HD youtu.be/Gbtulv0mnlU
@uhoh, ¡he estado experimentando con duckduckgo para evitar algunos de los escalofríos!
Los propulsores fueron construidos para soportar presiones masivas del proceso de combustión. Cualquier fuga sería catastrófica (Challenger). Los sellos que son capaces de resistir ese entorno no desarrollarán fugas repentinamente después del desgaste.
@Hobbes ese es un buen punto, pero en la parte inferior del espacio de aire donde se encuentra con el líquido que ingresa desde la boquilla de abajo, la presión externa del agua será más alta que la presión interna del aire, ya que el aire estará en una presión constante y la presión del agua aumentará con la profundidad. No será enorme, por supuesto, pero estará en la dirección opuesta a la presión de combustión, y si se diseñó mal (que probablemente no lo fue aparentemente, al menos en este aspecto) posiblemente podría ser menos efectivo. en esta dirección.
No. El aire tiene que contrarrestar la presión del agua, por lo que la presión del aire será igual a la presión del agua en la interfaz aire/agua. Y dado que el agua del interior está conectada con el agua del exterior, la presión del aire en el interior en todos los lugares entre la parte superior y la interfaz aire/agua es mayor que la presión del agua en el exterior.
¿Por qué los SRB del transbordador espacial flotan y flotan verticalmente?
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