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长五遥二,其实还能抢救一下的。

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CDer:000413854
发表于 2020-1-8 23:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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先插一句,遥二的一台YF-77在344s就爆了,然后570s一级关机。在这226s中,整个一级只靠一台YF-77居然能保持稳定,真是不可思议,这控制系统咋设计的??鲁棒性真是吊炸天。

现在说正题,长五遥二的发射时序如下图:
2020-01-08 22-11-38屏幕截图.png
实际上,一级YF-77在344s爆炸一台,导致一二级分离延迟到了570s。之后二级启动,780s一次关机。
之后,下面的视频显示,在960s左右,镜头切离大屏幕,26分钟左右直播中断。但我记得当时看直播时,二级二次启动是成功的,火箭二级以一个非常大的攻角飞了一小段时间后才中断直播。
所以,遥二失联的时间最早是960s,最晚可能是1400s左右。


下面是二级一次关机前45s的大屏幕。
1357102615.jpg
局部放大后是这样的(来自百度长征五号吧:阳光的PJ777):
6a58be5494eef01fa6b4cd60eafe9925be317dcf.jpg
可见在二级一次关机前,火箭的速度已经接近预期速度,即7.9km/s(按计划,二级一次关机时,火箭应当在200km的圆轨道上运行)。
火箭高度曲线,在500s-750s之间,几乎是匀速下降的,从约180km降低到100+km,下降速度约为320m/s。(二级一次关机后,火箭至少还撑了180s都没再入,所以这个下降速度还是靠谱的)。

那如果在780s,二级不关机呢?这时二级消耗了一部分燃料,推重比约为0.5,看似火箭仍然会加速下坠。但实际上,此时火箭的横向速度已经接近第一宇宙速度,离心力可以抵消大部分重力。因此,二级0.5的推重比足以阻止火箭的继续下落,并能提供5m/s^2左右的加速度。也就是说,只要二级向下喷射64s左右,即可阻止火箭的下坠。再喷射一定的时间,比如100s,二级的速度将一定会超越第一宇宙速度,并且将高度提升至安全高度。(视频中可见,在960s前二级并未再入,二级如果不关机,就有绝对足够的时间挽救火箭)。最终,遥二应当能够将实践18送入一个非常低的准GTO轨道。实践18通过自身燃料,包括电推,可以提升自己的轨道高度。虽然还是很难进入GEO,但只要在轨道上,就可以验证很多技术。可惜了。


从这次失败可以看出,火箭的控制系统的鲁棒性很强。但二级一次点火阶段,制导方式仍然不够智能。如果采用二级二次点火时的制导方式(貌似是“需要速度制导“?),兴许可以挽回一定的损失。




上述计算不太严谨,没时间细算,但趋势应该是差不多的,随便瞎扯几句,欢迎大家讨论批评。
等有时间了,我再详细算一下,画个轨道玩玩。
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CDer:001065833
发表于 2020-1-8 23:42 超大游击队员 | 显示全部楼层
不太懂,我问问。
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CDer:000691513
发表于 2020-1-9 00:21 超大游击队员 | 显示全部楼层
之前貌似有大神用ksp模拟了一下,确实是有一定概率可以入轨
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CDer:000956660
发表于 2020-1-9 00:43 | 显示全部楼层
這不是計劃內操控指令,很難實時微操的

之前哈工大龍江一號二號失控翻轉時,團隊實時輸入五多條指令把二號救回來,連航天局的人都看傻眼了,說他們也從未有過在軌實時拯救的案例
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CDer:001136868
发表于 2020-1-9 00:54 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.长五遥二,其实还能抢救一下的。

Kin_Fung 发表于 2020-01-09 00:43:41
這不是計劃內操控指令,很難實時微操的之前哈工大龍江一號二號失控翻轉時,團隊實時輸入五多條指令把二號救回來,連航天局的人都看傻眼了,說他們也從未有過在軌實時拯救的案例
龙江一号,二号去月球危险一路相伴
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CDer:001121060
发表于 2020-1-9 00:54 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.长五遥二,其实还能抢救一下的。

当初就该喊楼主去指挥。。。
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CDer:000300562
发表于 2020-1-9 01:12 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 ion 于 2020-1-9 01:19 编辑

遥二失利后我在KSP里试过,理论上如果二级延长第一次点火的燃烧时间,的确有可能送入近地轨道,但前提条件是二级要支持40分钟的滑行时间,光延长第一次点火的燃烧时间,只能送入一个近地点100多公里的椭圆轨道,还需要滑行40分钟才能到远地点,这时二次点火才能把100多公里的近地点抬上来,不然第二圈还是要再入。主要是长五的一级和二级的推比都有很长一段时间是小于1,而且可能是为了性能又用了个比较低平的弹道,要是故障前的300多秒弹道再高一些,故障再迟个几十秒,都可以忽略故障造成的影响直接进入GTO。
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CDer:000691513
发表于 2020-1-9 06:28 超大游击队员 | 显示全部楼层
ion 发表于 2020-1-9 01:12
遥二失利后我在KSP里试过,理论上如果二级延长第一次点火的燃烧时间,的确有可能送入近地轨道,但前提条件 ...

抬高近地点用卫星的发动机,二级只要把所有的燃料烧完就行。
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CDer:000309561
发表于 2020-1-9 06:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
Kin_Fung 发表于 2020-1-9 00:43
這不是計劃內操控指令,很難實時微操的

之前哈工大龍江一號二號失控翻轉時,團隊實時輸入五多條指令把二 ...

很少见到HK有像您这样喜欢理工军事的。
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 07:16 超大游击队员 | 显示全部楼层
ion 发表于 2020-1-9 01:12
遥二失利后我在KSP里试过,理论上如果二级延长第一次点火的燃烧时间,的确有可能送入近地轨道,但前提条件 ...

不用,后面有人说可以用卫星的燃料抬升近地点。
另一个方法是,第一次点火把远地点尽量抬高,然后不按最优的霍夫曼转移轨道走,而是在二级高度大于200km后,直接变轨,还是可以抬升近地点的。这样虽然不是最优的,但二次点火前就不需要滑行那么久了。
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 07:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
Kin_Fung 发表于 2020-1-9 00:43
這不是計劃內操控指令,很難實時微操的

之前哈工大龍江一號二號失控翻轉時,團隊實時輸入五多條指令把二 ...

龙江二也是因为有一号出问题在先,总结出了事故原因,然后准备了一天的预案,才能实时修复的。
不过这个真是很不容易,团队的应急反应能力太吊了。
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 07:20 超大游击队员 | 显示全部楼层
恨爱如云770812 发表于 2020-1-9 00:54
当初就该喊楼主去指挥。。。

大家好好讨论技术问题,有必要冷嘲热讽吗?
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CDer:000956660
发表于 2020-1-9 07:57 | 显示全部楼层

RE: 长五遥二,其实还能抢救一下的。

chenxiao86 发表于 2020-1-9 07:19
龙江二也是因为有一号出问题在先,总结出了事故原因,然后准备了一天的预案,才能实时修复的。
不过这个 ...

我想他們這事應該能成案例了
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CDer:000956660
发表于 2020-1-9 07:58 | 显示全部楼层

RE: 长五遥二,其实还能抢救一下的。

sniper8 发表于 2020-1-9 06:59
很少见到HK有像您这样喜欢理工军事的。

從小就是技術宅
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CDer:000959658
发表于 2020-1-9 08:10 | 显示全部楼层
事后分析可以做到面面俱到,因为有的是时间做故障分析,总能找到正确解答方案。
整个发射过程才几十分钟,连甄别是什么故障都不够,更别说直接给出正确解答方案。除非做好故障预案,否则在十几分钟内就给出正确答案的概率非常低。
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CDer:000475743
发表于 2020-1-9 08:15 超大游击队员 | 显示全部楼层
如果提前多做问题预案,遥二还可能拯救。当然也是有可能。
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CDer:001136868
发表于 2020-1-9 08:29 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.长五遥二,其实还能抢救一下的。

Kin_Fung 发表于 2020-01-09 07:57:55
我想他們這事應該能成案例了
龙江一号,二号跌跌撞撞,不知道如果将来哈工大的小卫星团队如果利用基于萤火一号技术以快舟一号卫星平台为载体搞小型火星轨道器的话,会不会风险更大,必经距火星1.4亿公里,而且通信衰减延迟厉害
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CDer:001112898
发表于 2020-1-9 08:43 | 显示全部楼层
目前这种情况是二级和卫星直接砸进了大海,如果微操下,会不会砸到意想不到的地方。。。。。。
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CDer:000078208
发表于 2020-1-9 09:07 | 显示全部楼层
要是有长征5号的mod就好了
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CDer:000886184
发表于 2020-1-9 09:28 超大游击队员 | 显示全部楼层
wuking8800 发表于 2020-1-9 08:43
目前这种情况是二级和卫星直接砸进了大海,如果微操下,会不会砸到意想不到的地方。。。。。。

是呀,毕竟故障原因不明,就算想到了抢救方案也要先仿真模拟,万一掉下去砸到人或者送到了美国人手里那就不好了。至于抢救龙江的事,也没有多么值得学习的。前面已经说了,因为一号已经出过类似的事故,所以有预案。但我们的国家队讲究的是事故归零,出一次事故就要挖出原因彻底解决。各自有各自的管理体系
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CDer:001136868
发表于 2020-1-9 09:40 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.长五遥二,其实还能抢救一下的。

hocking001 发表于 2020-01-09 09:28:37
是呀,毕竟故障原因不明,就算想到了抢救方案也要先仿真模拟,万一掉下去砸到人或者送到了美国人手里那就不好了。至于抢救龙江的事,也没有多么值得学习的。前面已经说了,因为一号已经出过类似的事故,所以有预案。但我们的国家队讲究的是事故归零,出一次事故就要挖出原因彻底解决。各自有各自的管理体系
龙江一号,二号跌跌撞撞,不知道如果将来哈工大的小卫星团队如果利用基于萤火一号技术以快舟一号卫星平台为载体搞小型火星轨道器的话,会不会风险更大啊?必经距火星1.4亿公里,而且通信衰减延迟厉害
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CDer:001065833
发表于 2020-1-9 09:43 超大游击队员 | 显示全部楼层
szman 发表于 2020-1-9 09:07
要是有长征5号的mod就好了

打近未来包,还有低温燃料
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CDer:000956660
发表于 2020-1-9 09:59 | 显示全部楼层

RE: 长五遥二,其实还能抢救一下的。

hocking001 发表于 2020-1-9 09:28
是呀,毕竟故障原因不明,就算想到了抢救方案也要先仿真模拟,万一掉下去砸到人或者送到了美国人手里那就 ...

龍江最大不同是已經在軌道上了,不用考慮砸下來的問題
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CDer:000078208
发表于 2020-1-9 10:12 | 显示全部楼层

RE: 长五遥二,其实还能抢救一下的。

052D合肥舰 发表于 2020-1-9 09:43
打近未来包,还有低温燃料

收到,去试试先,谢谢兄弟!
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CDer:000323619
发表于 2020-1-9 10:13 | 显示全部楼层
长五的二级根本没那么大推力,在这个高度炸了一台发动机,坠海是必然的!
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CDer:001085166
发表于 2020-1-9 11:06 | 显示全部楼层

RE: 长五遥二,其实还能抢救一下的。

Kin_Fung 发表于 2020-1-9 00:43
這不是計劃內操控指令,很難實時微操的

之前哈工大龍江一號二號失控翻轉時,團隊實時輸入五多條指令把二 ...

输入5条指令,还是5万多条指令啊?
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发表于 2020-1-9 12:24 | 显示全部楼层
能不能抢救的先放一边,关键是复盘发现了重大问题啊
这要是救了搞不好这个重大问题还会一直在,那这次救了后边也得摔
后果岂不是更严重?搞不好整个长5项目都会完犊子,这对士气的影响那可是几百倍
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CDer:000309561
发表于 2020-1-9 12:45 超大游击队员 | 显示全部楼层
Kin_Fung 发表于 2020-1-9 07:58
從小就是技術宅

十年前认识一个元朗的女生,很漂亮,可惜不联系了。
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CDer:000330052
发表于 2020-1-9 12:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
zhuhao112 发表于 2020-1-9 00:21
之前貌似有大神用ksp模拟了一下,确实是有一定概率可以入轨

那个操作需要一级大攻角,控制系统可能不支持。
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CDer:001065833
发表于 2020-1-9 13:04 超大游击队员 | 显示全部楼层
px1984px 发表于 2020-1-9 10:13
长五的二级根本没那么大推力,在这个高度炸了一台发动机,坠海是必然的!

3dm. 有很多,我还装了kas. kis. 维生mod
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CDer:000330052
发表于 2020-1-9 13:04 超大游击队员 | 显示全部楼层
水下厂影 发表于 2020-1-9 12:24
能不能抢救的先放一边,关键是复盘发现了重大问题啊
这要是救了搞不好这个重大问题还会一直在,那这次救了 ...

如果真的费九牛二虎之力惊险地救回来,就可以不复盘了?
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CDer:000691513
发表于 2020-1-9 13:05 超大游击队员 | 显示全部楼层
自由狼-台风 发表于 2020-1-9 13:04
如果真的费九牛二虎之力惊险地救回来,就可以不复盘了?

救也只能救一半,入正确的轨道肯定不行
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 13:56 超大游击队员 | 显示全部楼层
能源灵感中心 发表于 2020-1-9 08:10
事后分析可以做到面面俱到,因为有的是时间做故障分析,总能找到正确解答方案。
整个发射过程才几十分钟, ...

实际上当时地面八成也不会有手动控制的权限的。但如果把容错做的很好,兴许能做到自动补救。
要说,遥1就是很好的例子。
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 楼主| 发表于 2020-1-9 13:58 超大游击队员 | 显示全部楼层
wuking8800 发表于 2020-1-9 08:43
目前这种情况是二级和卫星直接砸进了大海,如果微操下,会不会砸到意想不到的地方。。。。。。

其实当时的速度已经非常接近第一宇宙速度了。坠毁的效果,应该和天宫再入差不多吧。
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 14:01 超大游击队员 | 显示全部楼层
px1984px 发表于 2020-1-9 10:13
长五的二级根本没那么大推力,在这个高度炸了一台发动机,坠海是必然的!

并非如此,在速度已经接近第一宇宙速度的情况下,推重比小于1,仍然可以把轨道拉回来。因为这时离心力已经足以平衡重力了。
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CDer:001112898
发表于 2020-1-9 14:01 | 显示全部楼层

RE: 长五遥二,其实还能抢救一下的。

chenxiao86 发表于 2020-1-9 13:58
其实当时的速度已经非常接近第一宇宙速度了。坠毁的效果,应该和天宫再入差不多吧。

严重多了,天宫才六吨,遥2二级+载荷十四五吨。而且天宫一号再入中国也被妖魔化了好一阵,这东西只要稍微擦到点不该擦的地方就是国际纠纷。
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 14:04 超大游击队员 | 显示全部楼层
水下厂影 发表于 2020-1-9 12:24
能不能抢救的先放一边,关键是复盘发现了重大问题啊
这要是救了搞不好这个重大问题还会一直在,那这次救了 ...

和这个没关系,遥1就是救了,任务成功了。二级的故障该归零还是归零了。正好发射后的周末我和一院的朋友吃饭,就聊起来,说周一一上班就得去归零。
遥2那么大的故障,怎么可能因为后续别的操作,就不去复盘故障呢
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 14:06 超大游击队员 | 显示全部楼层
自由狼-台风 发表于 2020-1-9 12:59
那个操作需要一级大攻角,控制系统可能不支持。

一级别想控制了,就一台发动机,不失稳就已经很神奇了。
二级调大攻角就行,实在不调大攻角,多烧一段时间也可以。
我记得二级当时有二次开机,而且那会儿的攻角就很大了。(不知道是不是和遥1记混了)
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 楼主| 发表于 2020-1-9 14:13 超大游击队员 | 显示全部楼层
zhuhao112 发表于 2020-1-9 13:05
救也只能救一半,入正确的轨道肯定不行

只要不再入,就有希望。
记得有颗通信卫星进了一个很低的轨道,然后靠自身动力飞到月球,借引力弹弓各种骚操作,最终进了Geo。当然寿命也没剩几年了。
实践18本来火箭就打的超同步,速度增量富裕。为补偿之前的重力损失,差不多要1000m/s的速度增量。这靠卫星自己的推进剂先补偿一部分,再靠电推,最终即使还不能入轨,也可以验证很多技术了。
有点可惜
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CDer:000413854
 楼主| 发表于 2020-1-9 14:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
wuking8800 发表于 2020-1-9 14:01
严重多了,天宫才六吨,遥2二级+载荷十四五吨。而且天宫一号再入中国也被妖魔化了好一阵,这东西只要稍微 ...

按遥2的情况,要砸也是砸南美或者非洲,问题不太大吧。
而且遥2二级本来就是会再入的,也没人说啥。实践18不到8吨,而且上面耐高温的材料主要就是一个490N发动机,其他的都远比二级发动机容易烧毁。
天宫也就是西方炒作,真能掉到地上的东西不会比火箭末级多多少。
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